(57)【要約】【課題】高速撮像下で画質を向上することを課題とする。【解決手段】実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、シーケンス制御部と、配置部と、画像生成部とを備える。シーケンス制御部は、パルスシーケンスの実行を制御することによって、ｋ空間の第１領域に第１間隔で配置され、前記第１領域より広範囲の第２領域に前記第１間隔より広い第２間隔で配置される複数チャネル分の磁気共鳴信号を、一連で実行されるパルスシーケンス内で収集する。配置部は、前記複数チャネル分の磁気共鳴信号をｋ空間データとしてｋ空間に配置する。画像生成部は、前記パルスシーケンスの実行により収集された第２間隔のｋ空間データに基づいて、複数チャネル分の第１間隔のｋ空間データを生成し、生成した第１間隔のｋ空間データと、前記パルスシーケンスの実行により収集された第１間隔のｋ空間データと、複数チャネル分の感度分布とに基づいて、磁気共鳴画像を生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスシーケンスの実行を制御することによって、ｋ空間の第１領域に第１間隔で配置され、前記第１領域より広範囲の第２領域に前記第１間隔より広い第２間隔で配置される複数チャネル分の磁気共鳴信号を、一連で実行されるパルスシーケンス内で収集するシーケンス制御部と、
前記複数チャネル分の磁気共鳴信号をｋ空間データとしてｋ空間に配置する配置部と、
前記パルスシーケンスの実行により収集された第２間隔のｋ空間データに基づいて、複数チャネル分の第１間隔のｋ空間データを生成し、生成した第１間隔のｋ空間データと、前記パルスシーケンスの実行により収集された第１間隔のｋ空間データと、複数チャネル分の感度分布とに基づいて、磁気共鳴画像を生成する画像生成部と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記シーケンス制御部は、ｋ空間の中心部である前記第１領域に第１間隔で配置され、ｋ空間の周辺部を含む前記第２領域に前記第２間隔で配置されるように、前記複数チャネル分の磁気共鳴信号を収集する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記シーケンス制御部は、第１画像については、第１間隔及び第２間隔の組み合わせでｋ空間の全体に配置される磁気共鳴信号を収集し、第２画像については、第１間隔でｋ空間の中心部に配置される磁気共鳴信号を収集し、
前記画像生成部は、前記第２画像を生成する場合に、前記第１画像について収集され、ｋ空間に配置されたｋ空間データに基づいて、ｋ空間の周辺部に配置されるｋ空間データを充填する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記画像生成部は、前記第１画像について収集され、前記第１画像に対応するｋ空間の周辺部に配置されたｋ空間データを、前記第２画像に対応するｋ空間の周辺部に配置されるｋ空間データとして複製する、請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記画像生成部は、前記第１画像について収集された第２間隔のｋ空間データに基づいて中間磁気共鳴画像を再構成し、前記中間磁気共鳴画像を感度分布に基づいて逆再構成することで第１間隔のｋ空間データを生成し、生成した第１間隔のｋ空間データを、前記第２画像に対応するｋ空間の周辺部に配置されるｋ空間データとして複製する、請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記画像生成部は、前記第２間隔のｋ空間データに基づいて中間磁気共鳴画像を再構成し、前記中間磁気共鳴画像を複数チャネル分の感度分布に基づいて逆再構成することで、前記複数チャネル分の第１間隔のｋ空間データを生成する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記画像生成部は、前記第２間隔のｋ空間データに基づいて中間磁気共鳴画像を再構成し、前記中間磁気共鳴画像を複数チャネル分の感度分布に基づいて逆再構成することで、前記複数チャネル分の第１間隔のｋ空間データを生成する、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記シーケンス制御部は、前記第１間隔及び前記第２間隔でｋ空間に配置される磁気共鳴信号全てを、待機時間を置かずに連続的に収集する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記シーケンス制御部は、前記第１間隔でｋ空間に配置される磁気共鳴信号と、前記第２間隔でｋ空間に配置される磁気共鳴信号とを、待機時間を置いて、それぞれ収集する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記シーケンス制御部は、待機時間を置きながら磁気共鳴信号を収集した結果、前記第１間隔及び前記第２間隔でｋ空間に配置される磁気共鳴信号がともに収集される、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記シーケンス制御部は、複数セグメントに分割されたｋ空間に配置される磁気共鳴信号を収集する場合に、各ＴＲ（Repetition  Time）において、各セグメントに含まれる１又は複数ライン分を全セグメントから収集し、該収集を複数ＴＲ繰り返すことで、前記ｋ空間の全体に配置される磁気共鳴信号を収集するものであって、
更に、前記ｋ空間の中心部に相当するセグメントから収集するライン数が、前記ｋ空間の周辺部に相当するセグメントから収集するライン数よりも多くなるように収集する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記シーケンス制御部は、第１心時相に、第１間隔及び第２間隔の組み合わせでｋ空間の全体に配置される磁気共鳴信号を収集し、第２心時相に、第１間隔でｋ空間の中心部に配置される磁気共鳴信号を収集し、
前記画像生成部は、前記第２心時相の画像を生成する場合に、前記第１心時相に収集され、ｋ空間に配置されたｋ空間データに基づいて、ｋ空間の周辺部に配置されるｋ空間データを充填する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記シーケンス制御部は、収縮期に、第１間隔及び第２間隔の組み合わせでｋ空間の全体に配置される磁気共鳴信号を収集し、拡張期に、第１間隔でｋ空間の中心部に配置される磁気共鳴信号を収集した後に、原子核スピンの縦磁化を戻すフリップバックパルスを印加する収集を、１心拍毎に繰り返す、請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
前記シーケンス制御部は、収縮期から拡張期までの所定区間内で特徴波からの遅延時間を増しながら複数心時相分の磁気共鳴信号を収集する場合に、基準となる心時相については、第１間隔及び第２間隔の組み合わせでｋ空間の全体に配置される磁気共鳴信号を収集し、他の各心時相については、第１間隔でｋ空間の中心部に配置される磁気共鳴信号を収集し、
前記画像生成部は、各心時相の画像を生成する場合に、前記基準となる心時相について収集され、ｋ空間に配置されたｋ空間データに基づいて、ｋ空間の周辺部に配置されるｋ空間データを充填する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１５】
前記シーケンス制御部は、前記他の各心時相について第１間隔でｋ空間の中心部に配置される磁気共鳴信号を収集する場合に、１心拍内で複数心時相分の磁気共鳴信号を連続して収集する、請求項１４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
前記シーケンス制御部は、標識化領域に標識化パルスを印加せずに、第１間隔及び第２間隔の組み合わせでｋ空間の全体に配置される磁気共鳴信号を収集し、前記標識化領域に標識化パルスを印加した上で、経過時間を増しながら、経過時間毎に、第１間隔でｋ空間の中心部に配置される磁気共鳴信号を連続して収集し、
前記画像生成部は、標識化パルスを印加した画像を生成する場合に、標識化パルスを印加されずに収集され、ｋ空間に配置されたｋ空間データに基づいて、ｋ空間の周辺部に配置されるｋ空間データを充填する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１７】
前記シーケンス制御部は、造影剤を投与せずに、第１間隔及び第２間隔の組み合わせでｋ空間の全体に配置される磁気共鳴信号を収集し、造影剤投与後に、第１間隔でｋ空間の中心部に配置される磁気共鳴信号を、複数時相分、連続して収集し、
前記画像生成部は、造影剤投与後の画像を生成する場合に、造影剤を投与されずに収集され、ｋ空間に配置されたｋ空間データに基づいて、ｋ空間の周辺部に配置されるｋ空間データを充填する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１８】
ｋ空間データを記憶するmemoryと、processorとを備え、
前記processorは、
パルスシーケンスの実行を制御することによって、ｋ空間の第１領域に第１間隔で配置され、前記第１領域より広範囲の第２領域に前記第１間隔より広い第２間隔で配置される複数チャネル分の磁気共鳴信号を、一連で実行されるパルスシーケンス内で収集し、
前記複数チャネル分の磁気共鳴信号をｋ空間データとしてｋ空間に配置し、
前記パルスシーケンスの実行により収集された第２間隔のｋ空間データに基づいて、複数チャネル分の第１間隔のｋ空間データを生成し、生成した第１間隔のｋ空間データと、前記パルスシーケンスの実行により収集された第１間隔のｋ空間データと、複数チャネル分の感度分布とに基づいて、磁気共鳴画像を生成する、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１９】
磁気共鳴イメージング装置で実行される磁気共鳴イメージング方法であって、
パルスシーケンスの実行を制御することによって、ｋ空間の第１領域に第１間隔で配置され、前記第１領域より広範囲の第２領域に前記第１間隔より広い第２間隔で配置される複数チャネル分の磁気共鳴信号を、一連で実行されるパルスシーケンス内で収集し、
前記複数チャネル分の磁気共鳴信号をｋ空間データとしてｋ空間に配置し、
前記パルスシーケンスの実行により収集された第２間隔のｋ空間データに基づいて、複数チャネル分の第１間隔のｋ空間データを生成し、生成した第１間隔のｋ空間データと、前記パルスシーケンスの実行により収集された第１間隔のｋ空間データと、複数チャネル分の感度分布とに基づいて、磁気共鳴画像を生成する、
磁気共鳴イメージング方法。
【請求項２０】
ｋ空間データを記憶するmemoryと、processorとを備え、
前記processorは、
パルスシーケンスの実行を制御することによって、ｋ空間の第１領域に第１間隔で配置され、前記第１領域より広範囲の第２領域に前記第１間隔より広い第２間隔で配置される複数チャネル分の磁気共鳴信号を、一連で実行されるパルスシーケンス内で収集し、
前記複数チャネル分の磁気共鳴信号をｋ空間データとしてｋ空間に配置する配置部と、
前記ｋ空間データと複数チャネル分の感度分布とに基づいて、磁気共鳴画像を生成する、磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、磁気共鳴イメージング装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージングは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンを、そのラーモア（Larmor）周波数のＲＦ（Radio  Frequency）パルスで磁気的に励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴信号（以下、適宜「ＭＲ（Magnetic  Resonance）信号」）から画像を生成する撮像法である。
【０００３】
従来、高速撮像法のひとつとしてパラレルイメージング（ＰＩ（Parallel  Imaging））法が知られている。一般に、ＰＩ法では、ｋ空間データを間引いて収集することで、撮像時間の短縮を図る。間引いて収集されたｋ空間データからは、折り返し画像が生成されるため、ＰＩ法では、感度が異なる複数のチャネルで収集されたｋ空間データに対し、チャネル間の感度の違いを利用して折り返しの無い画像を再構成する。もっとも、間引き率（以下、適宜「ＰＩＦ（ＰＩ  Factor）」）を高めた場合にはＳＮＲ（Signal  Noise  Ratio）が低下するため、高速撮像にはある程度の限界がある。また、ＰＩＦに限界があるため、時間分解能の向上にもある程度の限界がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Magnetic Resonance in Medicine 42; 952-962, Pruessmann K.P. et al, 1999
【非特許文献２】Magnetic Resonance in Medicine 47; 1202-1210, Griswold M.A. et al, 2002
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、高速撮像下で画質を向上することができる磁気共鳴イメージング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、シーケンス制御部と、配置部と、画像生成部とを備える。シーケンス制御部は、パルスシーケンスの実行を制御することによって、ｋ空間の第１領域に第１間隔で配置され、前記第１領域より広範囲の第２領域に前記第１間隔より広い第２間隔で配置される複数チャネル分の磁気共鳴信号を、一連で実行されるパルスシーケンス内で収集する。配置部は、前記複数チャネル分の磁気共鳴信号をｋ空間データとしてｋ空間に配置する。画像生成部は、前記パルスシーケンスの実行により収集された第２間隔のｋ空間データに基づいて、複数チャネル分の第１間隔のｋ空間データを生成し、生成した第１間隔のｋ空間データと、前記パルスシーケンスの実行により収集された第１間隔のｋ空間データと、複数チャネル分の感度分布とに基づいて、磁気共鳴画像を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成を示す機能ブロック図。
【図２】図２は、第１の実施形態における画像生成の手法を説明するための図。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態における画像生成の手法を説明するための図。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施形態における画像生成の手法を説明するための図。
【図４】図４は、第１の実施形態における位相エンコードパターンを説明するための図。
【図５】図５は、第１の実施形態における位相エンコードパターンを説明するための図。
【図６】図６は、第１の実施形態における位相エンコードパターンを説明するための図。
【図７】図７は、第１の実施形態における位相エンコードパターンを説明するための図。
【図８】図８は、第１の実施形態における位相エンコードパターンを説明するための図。
【図９】図９は、第１の実施形態における位相エンコードパターンを説明するための図。
【図１０】図１０は、第１の実施形態における位相エンコードパターンを説明するための図。
【図１１】図１１は、第１の実施形態における位相エンコードパターンを説明するための図。
【図１２】図１２は、第２の実施形態におけるｋ空間のセグメント分割を説明するための図。
【図１３】図１３は、第２の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図。
【図１４】図１４は、第３の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図。
【図１５】図１５は、第３の実施形態における画像生成の一例を説明するための図。
【図１６】図１６は、第３の実施形態の変形例におけるイメージングスキャンを説明するための図。
【図１７】図１７は、第４の実施形態における動脈の信号値の変化を説明するための図。
【図１８】図１８は、第４の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図。
【図１９】図１９は、第４の実施形態における画像生成の一例を説明するための図。
【図２０】図２０は、第４の実施形態における動画の一例を説明するための図。
【図２１】図２１は、第４の実施形態の変形例におけるイメージングスキャンを説明するための図。
【図２２】図２２は、第５の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図。
【図２３】図２３は、第５の実施形態の変形例におけるイメージングスキャンを説明するための図。
【図２４】図２４は、第６の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図。
【図２５】図２５は、第６の実施形態の変形例１におけるイメージングスキャンを説明するための図。
【図２６】図２６は、第６の実施形態の変形例２におけるイメージングスキャンを説明するための図。
【図２７】図２７は、第６の実施形態の変形例３におけるイメージングスキャンを説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置及び方法を説明する。なお、以下の実施形態に限られるものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１０１と、静磁場電源１０２と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０４と、寝台１０５と、寝台制御部１０６と、送信コイル１０７と、送信部１０８と、受信コイルアレイ１０９と、受信部１１０と、シーケンス制御部１２０と、計算機１３０とを備える。なお、ＭＲＩ装置１００に、被検体Ｐ（例えば、人体）は含まれない。また、図１に示す構成は一例に過ぎない。例えば、シーケンス制御部１２０及び計算機１３０内の各部は、適宜統合若しくは分離して構成されてもよい。
【００１０】
静磁場磁石１０１は、中空の円筒形状に形成された磁石であり、内部の空間に静磁場を発生する。静磁場磁石１０１は、例えば、超伝導磁石等であり、静磁場電源１０２から電流の供給を受けて励磁する。静磁場電源１０２は、静磁場磁石１０１に電流を供給する。なお、静磁場磁石１０１は、永久磁石でもよく、この場合、ＭＲＩ装置１００は、静磁場電源１０２を備えなくてもよい。また、静磁場電源１０２は、ＭＲＩ装置１００とは別に備えられてもよい。
【００１１】
傾斜磁場コイル１０３は、中空の円筒形状に形成されたコイルであり、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３は、互いに直交するＸ、Ｙ、及びＺの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、傾斜磁場電源１０４から個別に電流の供給を受けて、Ｘ、Ｙ、及びＺの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生する。傾斜磁場コイル１０３によって発生するＸ、Ｙ、及びＺの各軸の傾斜磁場は、例えば、スライスエンコード傾斜磁場ＧSE（若しくはスライス選択傾斜磁場ＧSS）、位相エンコード傾斜磁場ＧPE、及び周波数エンコード傾斜磁場ＧROである。傾斜磁場電源１０４は、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する。
【００１２】
寝台１０５は、被検体Ｐが載置される天板１０５ａを備え、寝台制御部１０６による制御の下、天板１０５ａを、被検体Ｐが載置された状態で、傾斜磁場コイル１０３の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、寝台１０５は、長手方向が静磁場磁石１０１の中心軸と平行になるように設置される。寝台制御部１０６は、計算機１３０による制御の下、寝台１０５を駆動して天板１０５ａを長手方向及び上下方向へ移動する。
【００１３】
送信コイル１０７は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、送信部１０８からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。送信部１０８は、対象とする原子の種類及び磁場強度で定まるラーモア周波数に対応するＲＦパルスを送信コイル１０７に供給する。
【００１４】
受信コイルアレイ１０９は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから発せられるＭＲ信号を受信する。受信コイルアレイ１０９は、ＭＲ信号を受信すると、受信したＭＲ信号を受信部１１０へ出力する。なお、第１の実施形態において、受信コイルアレイ１０９は、１以上、典型的には複数のコイルエレメントを有する。
【００１５】
なお、上述した送信コイル１０７及び受信コイルアレイ１０９は一例に過ぎない。送信機能のみを備えたコイル、受信機能のみを備えたコイル、若しくは送受信機能を備えたコイルのうち、１つ若しくは複数を組み合わせることによって構成されればよい。
【００１６】
受信部１１０は、受信コイルアレイ１０９から出力されるＭＲ信号を検出し、検出したＭＲ信号に基づいてＭＲデータを生成する。具体的には、受信部１１０は、受信コイルアレイ１０９から出力されるＭＲ信号をデジタル変換することによってＭＲデータを生成する。また、受信部１１０は、生成したＭＲデータをシーケンス制御部１２０へ送信する。なお、受信部１１０は、静磁場磁石１０１や傾斜磁場コイル１０３等を備える架台装置側に備えられてもよい。
【００１７】
ここで、第１の実施形態において、受信コイルアレイ１０９の各コイルエレメントから出力されるＭＲ信号は、適宜分配合成されることで、チャネル等と呼ばれる単位で受信部１１０に出力される。このため、ＭＲデータは、受信部１１０以降の後段の処理においてチャネル毎に取り扱われる。コイルエレメントの総数とチャネルの総数との関係は、同一の場合もあれば、コイルエレメントの総数に対してチャネルの総数が少ない場合、あるいは反対に、コイルエレメントの総数に対してチャネルの総数が多い場合もある。以下において、「各チャネル」や「チャネル毎」のように表記する場合、その処理が、コイルエレメント毎に行われてもよいし、あるいは、コイルエレメントが分配合成されたチャネル毎に行われてもよいことを示す。なお、分配合成のタイミングは、上述したタイミングに限られるものではない。ＭＲ信号若しくはＭＲデータは、後述する制御部１３３による処理の前までに、チャネル単位に分配合成されればよい。
【００１８】
シーケンス制御部１２０は、計算機１３０から送信されるシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源１０４、送信部１０８及び受信部１１０を駆動することによって、被検体Ｐの撮像を行う。ここで、シーケンス情報は、撮像を行うための手順を定義した情報である。シーケンス情報には、傾斜磁場電源１０４が傾斜磁場コイル１０３に供給する電流の強さや電流を供給するタイミング、送信部１０８が送信コイル１０７に供給するＲＦパルスの強さやＲＦパルスを印加するタイミング、受信部１１０がＭＲ信号を検出するタイミング等が定義される。例えば、シーケンス制御部１２０は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の集積回路、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等の電子回路である。
【００１９】
なお、シーケンス制御部１２０は、傾斜磁場電源１０４、送信部１０８及び受信部１１０を駆動して被検体Ｐを撮像した結果、受信部１１０からＭＲデータを受信すると、受信したＭＲデータを計算機１３０へ転送する。
【００２０】
計算機１３０は、ＭＲＩ装置１００の全体制御や、ＭＲ画像の生成等を行う。計算機１３０は、インタフェース部１３１、記憶部１３２、制御部１３３、入力部１３４、表示部１３５、及び画像生成部１３６を備える。また、制御部１３３は、配置部１３３ａを備える。
【００２１】
インタフェース部１３１は、シーケンス情報をシーケンス制御部１２０へ送信し、シーケンス制御部１２０からＭＲデータを受信する。また、インタフェース部１３１は、ＭＲデータを受信すると、受信したＭＲデータを記憶部１３２に格納する。記憶部１３２に格納されたＭＲデータは、配置部１３３ａによってｋ空間に配置される。この結果、記憶部１３２は、複数チャネル分のｋ空間データを記憶する。
【００２２】
記憶部１３２は、インタフェース部１３１によって受信されたＭＲデータや、配置部１３３ａによってｋ空間に配置されたｋ空間データ、画像生成部１３６によって生成された画像データ等を記憶する。例えば、記憶部１３２は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等である。
【００２３】
入力部１３４は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける。入力部１３４は、例えば、マウスやトラックボール等のポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスである。表示部１３５は、制御部１３３による制御の下、スペクトラムデータや画像データ等の各種の情報を表示する。表示部１３５は、例えば、液晶表示器等の表示デバイスである。
【００２４】
制御部１３３は、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。具体的には、制御部１３３は、入力部１３４を介して操作者から入力される撮像条件に基づいてシーケンス情報を生成し、生成したシーケンス情報をシーケンス制御部１２０へ送信することによって撮像を制御する。また、制御部１３３は、ＭＲデータに基づいて行われる画像の生成を制御したり、表示部１３５による表示を制御したりする。また、配置部１３３ａは、受信部１１０によって生成されたＭＲデータを記憶部１３２から読み出し、ｋ空間に配置する。例えば、制御部１３３は、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の集積回路、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の電子回路である。
【００２５】
画像生成部１３６は、配置部１３３ａによってｋ空間に配置されたｋ空間データを記憶部１３２から読み出し、読み出したｋ空間データにフーリエ変換等の再構成処理を施すことで、ＭＲ画像を生成する。
【００２６】
なお、上述したＭＲＩ装置１００による撮像全体の流れを簡単に説明しておくと、ある検査において、例えば、ＭＲＩ装置１００は、診断画像を生成するためのｋ空間データを収集するイメージングスキャンに先行して準備スキャンを行う。この準備スキャンには、例えば、各チャネルの配列方向の感度を示すプロファイルデータを収集するためのスキャン、位置決め画像を収集するためのスキャン、各チャネルの感度分布を示す感度マップを収集するためのスキャン、ＲＦパルスの中心周波数を求めるためのスペクトラムデータを収集するためのスキャン、静磁場の均一性を調整するために補正コイル（図示を省略）に流す電流値を求めるためのスキャン等があり、適宜選択されて行われる。また、第２の実施形態以降で説明するように、準備スキャンとして、イメージングスキャンで用いられる撮像パラメータを求めるためのスキャンが行われる場合がある。
【００２７】
これらの準備スキャンが行われた後、イメージングスキャンが行われて、診断画像を生成するためのｋ空間データが収集される。そして、ＭＲＩ装置１００は、記憶部１３２に記憶されたｋ空間データを用いてＭＲ画像を生成する。後述するように、第１の実施形態に係る画像生成部１３６は、準備スキャンで収集された感度マップと、イメージングスキャンで収集されたｋ空間データとを用いて、ＭＲ画像を生成する。なお、例えば、感度マップは、画像生成処理までに収集されればよいので、必ずしもイメージングスキャンに先行して収集されなくてもよい。
【００２８】
次に、図２及び図３Ａ〜３Ｂを用いて、画像生成の手法を説明する。図２及び図３Ａ〜３Ｂは、第１の実施形態における画像生成の手法を説明するための図である。なお、第１の実施形態以外のその他の各実施形態においても、第１の実施形態における画像生成の手法を適用することができる。また、以下に記載するｋ空間データの説明は、第１の実施形態以外のその他の各実施形態においても、同様に適用される。
【００２９】
まず、第１の実施形態において画像生成処理の対象とされるｋ空間データを説明する。第１の実施形態においては、シーケンス制御部１２０がＰＩ法でパルスシーケンスの実行を制御することで、ｋ空間の第１領域に第１間隔で配置され、第１領域より広範囲の第２領域に、第１間隔より広い第２間隔で配置されるｋ空間データを、複数チャネル分、収集する。ｋ空間は、２次元、３次元、あるいはその他の次元のｋ空間であってもよい。
【００３０】
また、第１の実施形態においては、２５６×２５６（若しくは２５６×２５６×２５６）の大きさのｋ空間の中心部にＰＩＦ＝２で配置され、周辺部を含む全体にＰＩＦ＝４で配置されたｋ空間データの例を説明するが、一例に過ぎない。例えば、他のＰＩＦで配置されたｋ空間データや、３種類以上のＰＩＦで配置されたｋ空間データ、ｋ空間の一部がゼロ詰め（zero  padding）されたｋ空間データ等も、対象とすることができる。また、第１の実施形態においては、周波数エンコード方向やスライスエンコード方向を間引かずに、位相エンコード方向のみを間引くパターンを説明するが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、位相エンコード方向及びスライスエンコード方向の両方を間引く等、適宜変更することができる。また、第１の実施形態においては、第２間隔が第１間隔の整数倍となるようにＰＩＦが設定されるが、実施形態はこれに限られるものではない。両間隔の関係は整数倍でなくてもよいし、ＰＩＦとして整数以外の値を用いてもよい。その他、必ずしも中心部（低周波領域）の間隔が周辺部（高周波領域）の間隔よりも狭いという関係に限定されるものでもない。
【００３１】
このようなｋ空間データを前提に、まず、画像生成処理の全体の流れを簡単に説明する。図２に示すように、画像生成部１３６は、記憶部１３２に記憶されたｋ空間データのうち、周辺部を含む全体にＰＩＦ＝４で配置された、複数チャネル分のｋ空間データを用いて、中間ＭＲ画像を生成する（ステップＳ０１）。なお、最終出力のＭＲ画像と区別するため、ステップＳ０１で生成したＭＲ画像を「中間ＭＲ画像」と呼ぶ。
【００３２】
次に、画像生成部１３６は、ステップＳ０１で生成された中間ＭＲ画像を逆再構成することで、周辺部を含む全体にＰＩＦ＝２で配置された、複数チャネル分のｋ空間データを生成する（ステップＳ０２）。そして、画像生成部１３６は、ステップＳ０２で生成したＰＩＦ＝２のｋ空間データと、実際に収集されたｋ空間データと、複数チャネル分の感度マップとに基づいて、最終出力のＭＲ画像を生成する（ステップＳ０３）。なお、画像生成部１３６は、この最終出力のＭＲ画像に対して、例えば、ＭＩＰ（Maximum  Intensity  Projection）やＭＰＲ（Multi  Planer  Reconstruction）等の画像処理を施してもよい。
【００３３】
かかる画像生成処理を図３Ａ及び３Ｂを用いて詳細に説明する。なお、図３Ａ及び３Ｂの説明においては、複数チャネルとして、３チャネルを想定して説明するが、実施形態はこれに限られるものではなく、任意のチャネル数でよい。また、図３Ａ及び３Ｂの説明においては、説明の便宜上、２次元のｋ空間を図示するが、３次元のｋ空間の場合にも、同様に適用することができる。
【００３４】
また、図３Ａ及び３Ｂにおいて、複数チャネル分の感度マップは、シーケンス制御部１２０による制御の下、準備スキャン等で収集されたものである。また、図３Ａ及び３Ｂにおいて、複数チャネル分のｋ空間データは、シーケンス制御部１２０による制御の下、イメージングスキャンで収集され、配置部１３３ａによってｋ空間に配置されたものである。すなわち、２５６×２５６（若しくは２５６×２５６×２５６）の大きさのｋ空間の中心部にＰＩＦ＝２で配置され、周辺部を含む全体にＰＩＦ＝４で配置されたｋ空間データである。
【００３５】
図３Ａの（ａ）に示すように、画像生成部１３６は、記憶部１３２に記憶された複数チャネル分のｋ空間データのうち、周辺部を含む全体にＰＩＦ＝４で配置された複数チャネル分のｋ空間データを処理の対象として読み出す。次に、図３Ａの（ｂ）に示すように、画像生成部１３６は、ＰＩＦ＝４のｋ空間データをチャネル毎に再構成して、複数チャネル分の折り返し画像を生成する。続いて、図３Ａの（ｃ）に示すように、画像生成部１３６は、各チャネルの折り返し画像それぞれに、各チャネルの感度マップそれぞれを適用し、ＰＩ法のアンフォールディング処理を行うことで、中間ＭＲ画像を生成する。
【００３６】
次に、図３Ｂの（ｄ）に示すように、画像生成部１３６は、生成した中間ＭＲ画像に、各チャネルの感度マップそれぞれを適用し、各チャネルの感度が反映された複数チャネル分の（第２の）中間ＭＲ画像を生成してから、生成した各（第２の）中間ＭＲ画像それぞれを逆再構成することで、複数チャネル分のｋ空間データを生成する。例えば、画像生成部１３６は、図３Ｂの（ｃ）に示す中間ＭＲ画像内の各画素について、各チャネルの感度マップを適用し、重み付けされた複数チャネル分の（第２の）中間ＭＲ画像を生成する。（第２の）中間ＭＲ画像はフォールディング（folding）されていない画像であるため、画像生成部１３６は、フォールディングを行う（ｋ空間でデータが配置された位置の位相に依存して定まる重みに従って重み付き加算を行う。重みは、離散フーリエ変換の変換式から判明する）。そして、画像生成部１３６は、各チャネルのｋ空間データそれぞれを間引くことで、周辺部を含む全体にＰＩＦ＝２で配置された、複数チャネル分のｋ空間データを生成する。
【００３７】
続いて、図３Ｂの（ｅ）に示すように、画像生成部１３６は、生成されたＰＩＦ＝２のｋ空間データと、実際に収集されたｋ空間データとを組み合わせて、周辺部を含む全体に配置された、複数チャネル分のＰＩＦ＝２のｋ空間データを生成する。この組み合わせは、実際に収集されたｋ空間データによる上書処理や、両者の重み付け処理でもよい。次に、図３Ｂの（ｆ）に示すように、画像生成部１３６は、各チャネルのＰＩＦ＝２のｋ空間データそれぞれを再構成して、複数チャネル分の折り返し画像を生成する。そして、図３Ｂの（ｇ）に示すように、画像生成部１３６は、各チャネルの折り返し画像それぞれに、各チャネルの感度マップそれぞれを適用し、ＰＩ法のアンフォールディング処理を行うことで、最終出力のＭＲ画像を生成する。
【００３８】
なお、図２及び図３Ａ〜３Ｂを用いた説明では、２種類のＰＩＦで配置されたｋ空間データを処理の対象とする例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではなく、３種類以上のＰＩＦで配置されたｋ空間データを処理の対象とする場合にも、適用することができる。この場合、画像生成部１３６は、例えば、上述した処理を順次繰り返せばよい。
【００３９】
また、図２及び図３Ａ〜３Ｂを用いた説明では、画像生成のＰＩ法としてＳＥＮＳＥ（sensitivity  encoding）系の技術を応用する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではなく、ＳＭＡＳＨ（simultaneous  acquisition  of  spatial  harmonics）系の技術（例えば、ＧＲＡＰＰＡ（generalized  auto-calibrating  partially  parallel  acquisition））を応用する場合や、ＧＲＡＰＰＡ及びＳＥＮＳＥを組み合わせた場合等にも、適用することができる。あるいは、例えば、任意のサンプリングパターンに対応したＳＥＮＳＥ系の技術（K.  P.  Pruessmann  et  al.  Magnetic  Resonance  in  Medicine  46:  638-651,  2001）を適用してもよい。
【００４０】
例えば、ＧＲＡＰＰＡを応用する場合、シーケンス制御部１２０は、複数チャネル分の感度マップとして、中心部のｋ空間データを間引きなしで収集しておく。そして、まず、画像生成部１３６は、ＰＩＦ＝２のｋ空間データから、ＰＩＦ＝４のｋ空間データをＰＩＦ＝２で補間するための補間係数を算出する。次に、画像生成部１３６は、算出した補間係数を各チャネルのＰＩＦ＝４のｋ空間データに適用することで、間引かれたＰＩＦ＝２のｋ空間データを推定する。また、画像生成部１３６は、感度マップから、ＰＩＦ＝２のｋ空間データを補間するための補間係数を算出する。次に、画像生成部１３６は、算出した補間係数を、推定されたｋ空間データと実際に収集されたｋ空間データとを組み合わせた各チャネルのＰＩＦ＝２のｋ空間データに適用することで、残りのｋ空間データを推定する。こうして、画像生成部１３６は、全てのラインが埋められたｋ空間データを用いて再構成することで、ＭＲ画像を生成する。
【００４１】
また、例えば、ＧＲＡＰＰＡ及びＳＥＮＳＥを組み合わせた場合、画像生成部１３６は、ＰＩＦ＝２のｋ空間データから、ＰＩＦ＝４のｋ空間データをＰＩＦ＝２で補間するための補間係数を算出する。次に、画像生成部１３６は、算出した補間係数を各チャネルのＰＩＦ＝４のｋ空間データに適用することで、間引かれたＰＩＦ＝２のｋ空間データを推定する。その後は、ＳＥＮＳＥ系の技術を応用する場合と同様（図３Ｂの（ｅ）以降の処理と同様）、画像生成部１３６は、生成されたＰＩＦ＝２のｋ空間データと、実際に収集されたｋ空間データとを組み合わせて、複数チャネル分のＰＩＦ＝２のｋ空間データを生成する。次に、画像生成部１３６は、各チャネルのＰＩＦ＝２のｋ空間データそれぞれを再構成して、複数チャネル分の折り返し画像を生成する。そして、画像生成部１３６は、各チャネルの折り返し画像それぞれに、各チャネルの感度マップそれぞれを適用し、ＰＩ法のアンフォールディング処理を行うことで、ＭＲ画像を生成する。
【００４２】
なお、こうして生成されたＭＲ画像のＳＮＲは、ｋ空間の全体にＰＩＦ＝４で配置されたｋ空間データから生成されたＭＲ画像に比較して向上する。
【００４３】
続いて、図４〜１１を用いて、第１の実施形態における位相エンコードパターンを説明する。図４〜１１は、第１の実施形態における位相エンコードパターンを説明するための図である。なお、以下に説明する位相エンコードパターンは、第２の実施形態以降で説明する各実施形態においても、適宜選択して適用することができる。また、位相エンコードパターンの実施形態は、以下に説明するパターンに限られるものではない。第２の実施形態以降で説明する位相エンコードパターンや、その他のパターンであってもよい。また、シーケンス制御部１２０は、必ずしも、以下に説明する位相エンコードパターンの全ての実行を制御する必要はなく、一部の実行を制御するものであってもよい。また、以下において位相エンコードパターンとして説明する内容は、例えば、スライスエンコードパターンに置き換えて適用することもできる。
【００４４】
また、各パターンは、パルスシーケンスの種類に依存するものではない。パルスシーケンスの種類には、大別すると、リフォーカス（refocus）にＲＦパルスを用いる『ＳＥ（Spin  Echo）系』等と称される群と、リフォーカスに傾斜磁場を用いる『ＦＥ（Field  Echo）系』等と称される群とがあるが、各パターンは、その両方に適用することができる。なお、ＳＥ系には、例えば、ＦＳＥ（Fast  ＳＥ）やＦＡＳＥ（Fast  Asymmetric  ＳＥ）等が含まれる。一方、ＦＥ系には、ＦＦＥ（Fast  ＦＥ）やｂＳＳＦＰ（balanced  Steady-State  Free  Precession）等が含まれる。なお、ｂＳＳＦＰは、ＳＥ系やＦＥ系とは異なる系列として扱われる場合もある。また、パルスシーケンスの種類として、ＥＰＩ（Echo  Planar  Imaging）もある。また、各パターンは、２次元データの収集にも、３次元データの収集にも適用することができる。
【００４５】
なお、シーケンス制御部１２０による制御の下で収集されたＭＲ信号は、デジタル変換された後に配置部１３３ａによってｋ空間に配置されて初めてｋ空間データとなるが、以下では、説明の便宜上、「シーケンス制御部１２０がｋ空間データを収集する」といった表現を適宜用いて説明する。また、以下では、このｋ空間データに対応するＭＲ信号のことを「エコー信号」と表記する場合がある。
【００４６】
シーケンス制御部１２０は、パルスシーケンスの実行を制御することによって、ｋ空間の第１領域に第１間隔で配置され、第１領域より広範囲の第２領域に第１間隔より広い第２間隔で配置される複数チャネル分のＭＲ信号を、一連で実行されるパルスシーケンス内で収集する。このシーケンス制御部１２０による収集の位相エンコードパターンを３グループに分けて説明する。第１グループは、異なる間隔でｋ空間に配置されるｋ空間データ全てを、待機時間を置かずに連続的に（spontaneous）収集するパターンである。第２グループは、異なる間隔毎に分割して収集するパターンである。言い換えると、第２グループは、第１間隔でｋ空間に配置されるｋ空間データと、第２間隔でｋ空間に配置されるｋ空間データとを、待機時間を置いて、それぞれ収集するパターンである。第３グループは、第２グループと同様、分割して収集するが、異なる間隔毎に収集するのではなく、分割して収集したｋ空間データをｋ空間に配置した結果、異なる間隔でｋ空間に配置されることになるパターンである。言い換えると、第３グループは、待機時間を置きながらｋ空間データを収集した結果、第１間隔及び第２間隔でｋ空間に配置されるｋ空間データがともに収集されるパターンである。なお、分割は、２分割に限られず、３分割以上でもよい。
【００４７】
図４及び５は、第１グループの位相エンコードパターン示す。シーケンス制御部１２０は、ｋ空間の中心部にＰＩＦ＝２で配置され、周辺部を含む全体にＰＩＦ＝４で配置されるｋ空間データを、シーケンシャル（sequential）オーダー、セントリック（centric）オーダー、あるいはスクロール（scroll）オーダーで、待機時間を置かずに連続的に収集する。図４において、右側の表に示される数字は、収集の順序を示す。また、シーケンス制御部１２０は、図４に示す位相エンコード量の位相エンコード傾斜磁場ＧPEを印加しながらｋ空間データを収集する。すなわち、シーケンシャルオーダーの場合、シーケンス制御部１２０は、例えば、図４に示すように、ｋ空間の一端の位相エンコードから、位相エンコード方向に沿った順序で、ｋ空間データを連続的に収集する。また、セントリックオーダーの場合、シーケンス制御部１２０は、例えば、図４に示すように、位相エンコード傾斜磁場ＧPEの極性を交互に変えながら、中心部の位相エンコードから徐々に周辺部に至るように、ｋ空間データを連続的に収集する。また、スクロールオーダーの場合、シーケンス制御部１２０は、例えば、図４に示すように、中心部の位相エンコードからある一方向に沿ってｋ空間データを収集し、ｋ空間の終端に到達すると、反対極性の残りの位相エンコードに対応するｋ空間データを収集する。
【００４８】
これを時間軸上で表したものが、図５である。なお、図５等において、『ＴＲ（Repetition  Time）』は、繰り返し時間である。また、『Ｓ』は、２次元データの収集の場合には、１スライス（Slice）を意味し、３次元データの収集の場合には、１スライスエンコード（Slice  Encode）を意味する。あるいは、『Ｓ』は、１セグメント（Segment）を意味する場合もある。また、『Ｈ』は、ｋ空間の周辺部、すなわち高周波領域に相当するｋ空間データを収集することを示し、『Ｌ』は、ｋ空間の中心部、すなわち低周波領域に相当するｋ空間データを収集することを示す。
【００４９】
図５の（Ａ）に示すように、シーケンシャルオーダーの場合、シーケンス制御部１２０は、１ＴＲ内で、ＰＩＦ＝４による周辺部の収集、ＰＩＦ＝２による中心部の収集、ＰＩＦ＝４による周辺部の収集を、待機時間を置かずに連続的に行う。また、図５の（Ｂ）に示すように、セントリックオーダーの場合、シーケンス制御部１２０は、１ＴＲ内で、ＰＩＦ＝２による中心部の収集、ＰＩＦ＝４による周辺部の収集を、待機時間を置かずに連続的に行う。また、図５の（Ｃ）に示すように、スクロールオーダーの場合も、シーケンス制御部１２０は、１ＴＲ内で、ＰＩＦ＝２による中心部の収集、ＰＩＦ＝４による周辺部の収集を、待機時間を置かずに連続的に行う。なお、図５においては、１ＴＲ内でｋ空間の中心部及び周辺部の両方の収集を行う例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。ｋ空間の中心部及び周辺部の収集は、１ＴＲを超える複数ＴＲで行われてもよい。また、以下に説明する第２グループ、第３グループや、他の実施形態においても同様に、例えば、１スライス分や１スライスエンコード分、１セグメント分に対応するｋ空間データの収集は、１ＴＲを超える複数ＴＲで行われてもよい。また、図５においては、中心部の収集をＰＩＦ＝２で行い、周辺部の収集をＰＩＦ＝４で行う例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。中心部の収集をＰＩＦ＝４で行い、周辺部の収集をＰＩＦ＝２で行う等、密度の関係が反対であってもよい。以下に説明する第２グループ、第３グループや、他の実施形態においても同様である。
【００５０】
続いて、図６及び７は、第２グループの位相エンコードパターンを示す。シーケンス制御部１２０は、まず、ｋ空間の中心部にＰＩＦ＝２で配置されるｋ空間データを収集し、その後、待機時間を置いてから、ｋ空間の周辺部にＰＩＦ＝４で配置されるｋ空間データを収集する。これを時間軸上で表したものが、図７である。図７の（Ａ）に示すように、シーケンス制御部１２０は、１ＴＲ内で、ＰＩＦ＝２による中心部の収集を行った後、待機時間を置いてから、ＰＩＦ＝４による周辺部の収集を行う。また、例えば、図７の（Ｂ）に示すように、シーケンス制御部１２０は、１ＴＲ内で、ＰＩＦ＝４による周辺部の収集を行った後、待機時間を置いてから、ＰＩＦ＝２による中心部の収集を行ってもよい。また、各収集は、シーケンシャルオーダー又はセントリックオーダーのいずれでもよい。
【００５１】
次に、図８及び９は、第３グループの位相エンコードパターンを示す。シーケンス制御部１２０は、まず、ｋ空間の中心部にＰＩＦ＝２で配置されるｋ空間データのうち、一部のｋ空間データをＰＩＦ＝４で収集し、その後、待機時間を置いてから、ｋ空間の中心部にＰＩＦ＝２で配置されるｋ空間データ、及び周辺部にＰＩＦ＝４で配置されるｋ空間データを、ＰＩＦ＝４で収集する。前半に収集されるｋ空間データの位相エンコードと、後半に収集されるｋ空間データの位相エンコードとは、この例では『２』ずれている。この結果、分割して収集されたｋ空間データがｋ空間に配置されると、異なる間隔でｋ空間に配置されることになる。
【００５２】
これを時間軸上で表したものが、図８である。図８の（Ａ）に示すように、シーケンス制御部１２０は、１ＴＲ内で、ＰＩＦ＝４による中心部の収集を行った後、待機時間を置いて、位相エンコードを『２』ずらした状態で、ＰＩＦ＝４による全体の収集を行う。また、例えば、図８の（Ｂ）に示すように、シーケンス制御部１２０は、１ＴＲ内で、ＰＩＦ＝４による全体の収集を行った後、待機時間を置いて、位相エンコードを『２』ずらした状態で、ＰＩＦ＝４による中心部の収集を行ってもよい。また、各収集は、シーケンシャルオーダー、セントリックオーダー又はスクロールオーダーのいずれでもよい。なお、この第３グループの位相エンコードパターンの場合、ＰＩＦ＝４による中心部の収集と、ＰＩＦ＝４による全体の収集の中での中心部の収集とは、同じ時相で収集されるよう、タイミングを合わせることが望ましい場合がある。
【００５３】
続いて、図１０及び１１は、イメージングスキャンの前にランプアップ（Ramp  Up）のパルスやプリパレーション（preparation）部分が印加される場合や、イメージングスキャンの後にフリップバックパルスが印加される場合を説明するための図である。図１０は、上述した位相エンコードパターン１に対応し、（Ａ）が、シーケンシャルオーダーに、（Ｂ）が、セントリックオーダー及びスクロールオーダーに対応する。図１１は、上述した位相エンコードパターン２及び３に対応し、（Ａ）と（Ｂ）とは収集順序を入れ替えたものである。
【００５４】
例えば、イメージングスキャンで実行されるパルスシーケンスとして、ｂＳＳＦＰを想定する。ｂＳＳＦＰでは、ＲＦパルスによる励起を繰り返し、静磁場中の原子核スピンを定常状態に維持する。例えば、シーケンス制御部１２０は、ランプアップとして、＋α／２励起パルス又は−α／２励起パルスを印加する。続いて、シーケンス制御部１２０は、ＴＲ毎に、＋α励起パルス及び−α励起パルスを交互に繰り返し印加する。この＋α励起パルス及び−α励起パルスによって、静磁場中の原子核スピンが定常状態に維持される。
【００５５】
図１０及び１１において、符号ａで示される部分が、ランプアップとして印加されるパルスである。図１０に示すように、１ＴＲ内で待機時間を置かずに連続的に収集が行われる場合には、そのイメージングスキャンの前に、ランプアップのパルスが印加されればよい。また、図１１に示すように、１ＴＲ内で分割して収集が行われる場合には、各収集の前に、それぞれ、ランプアップのパルスが印加されればよい。なお、１ＴＲ内で分割して収集が行われる場合であっても、一方の収集の前のみランプアップのパルスを印加してもよい。
【００５６】
また、例えば、シーケンス制御部１２０は、プリパレーション部分として、脂肪抑制パルスや、ＩＲ（Inversion  Recovery）パルス、ＳＴＩＲ（Short  Time  ＩＲ）パルス、Ｔ２プレップパルス、フロープレップパルス等を印加する場合がある。Ｔ２プレップパルスは、Ｔ２強調を得るためにイメージングスキャンの前に印加されるものであり、例えば、９０°パルス、１８０°パルス、−９０°パルスが印加される。フロープレップパルスは、特定の走行方向の血管を選択的に強調（若しくは抑制）するために印加されるものであり、例えば、リフェーズ（rephase）パルス、ディフェーズ（dephase）パルス、小さな強度のＭＰＧ（Motion  Probing  Gradient）パルス等が、周波数エンコード方向、位相エンコード方向、及びスライスエンコード方向のうち、少なくともいずれかの方向に印加される。
【００５７】
図１０及び１１において、符号ｂで示される部分が、プリパレーション部分のパルスである。図１０に示すように、１ＴＲ内で待機時間を置かずに連続的に収集が行われる場合には、そのイメージングスキャンの前に、プリパレーション部分のパルスが印加されればよい。また、図１１に示すように、１ＴＲ内で分割して収集が行われる場合には、各収集の前に、それぞれ、プリパレーション部分のパルスが印加されればよい。なお、１ＴＲ内で分割して収集が行われる場合であっても、一方の収集の前のみプリパレーション部分のパルスを印加してもよい。
【００５８】
なお、第１の実施形態においては、ランプアップのパルスを印加した後に、プリパレーション部分のパルスを印加し、その後、イメージングスキャンを実行している。これは、ランプアップによってある程度定常状態に近づけた段階でプリパレーション部分のパルスを印加することで、プリパレーション部分のパルスの効果を顕著にできると考えられる。
【００５９】
また、例えば、シーケンス制御部１２０は、イメージングスキャンの後に、原子核スピンの縦磁化を戻すフリップバックパルス（例えば、Ｔ２  ｐｌｕｓ）を印加する場合がある。フリップバックパルスを印加することで、撮像時間を短縮することができる。
【００６０】
図１０及び１１において、符号ｃで示されるパルスが、フリップバックパルスである。図１０に示すように、１ＴＲ内で待機時間を置かずに連続的に収集が行われる場合には、そのイメージングスキャンの後に、フリップバックパルスが印加されればよい。また、図１１に示すように、１ＴＲ内で分割して収集が行われる場合には、各収集の後に、それぞれ、フリップバックパルスが印加されればよい。なお、１ＴＲ内で分割して収集が行われる場合であっても、一方の収集の後のみフリップバックパルスを印加してもよい。
【００６１】
なお、上述した各パルスは、必ずしも全てが印加されなければならないものではなく、その一部のみが印加されればよい。また、印加の順序も、適宜変更することができる。
【００６２】
上述してきたように、第１の実施形態によれば、ｋ空間内の中心部をＰＩＦ＝２で収集しつつ、これよりも広範囲の周辺部をＰＩＦ＝４で収集する組み合わせの収集によって、例えばｋ空間の全体をＰＩＦ＝２で撮像する場合の撮像時間に比較して、撮像時間を短縮することができる。また、第１の実施形態によれば、ＰＩＦ＝４のｋ空間データに基づいてＰＩＦ＝２のｋ空間データを補充して再構成する手法によって、ＳＮＲの低減を抑制することができる。すなわち、第１の実施形態によれば、高速撮像下で画質を向上することができる。
【００６３】
また、第１の実施形態によれば、ｋ空間の中心部（低周波領域）の間隔が周辺部（高周波領域）の間隔よりも狭くなるようにｋ空間データを収集するので、画像コントラストを定める低周波成分が多く収集される結果、ＳＮＲの低減をより効率的に抑制することができる。また、第１の実施形態によれば、ｋ空間の中心部を収集する時間が短縮されるので、動きの影響や信号ブラー（Blur）の低減を見込むことができる。また、第１の実施形態のうち、例えば、第２グループ及び第３グループの位相エンコードパターンにおいては、シーケンス制御部１２０による収集が、全てＰＩ法の等間隔の収集になるので、音の発生を抑制する効果も期待することができる。
【００６４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態においては、第１の実施形態と同様の構成を備えるＭＲＩ装置１００を想定の下、アプリケーション適用例として、ある心時相における心臓の静止画を非造影で撮像する例を説明する。具体的には、第２の実施形態においては、イメージングスキャンとして、心電同期による３次元のｓｅｇｍｅｎｔｅｄＦＦＥ（以下、「ｓｅｇ.ＦＦＥ」）を用いる。
【００６５】
なお、実施形態はこれに限られるものではない。撮像対象は、心臓の静止画に限られず、例えば、頭部や肺野、腹部等のその他の部位であってもよく、また、脳脊髄液（ＣＳＦ（Cerebrospinal  Fluid））、リンパ液等のその他の画像であってもよい。また、心電同期に限られず、例えば、呼吸同期や、呼吸同期との併用であってもよい。また、イメージングスキャンは、ｓｅｇ．ＦＦＥに限られず、例えば、その他の種類のパルスシーケンスでもよい。
【００６６】
イメージングスキャンについて説明する。図１２は、第２の実施形態におけるｋ空間のセグメント分割を説明するための図である。図１２では、説明の便宜上、１スライスエンコードに相当するｋ空間を２次元で図示し、一例として２５６×２５６のｋ空間を１６セグメントに分割する例を説明する。横軸は周波数エンコード、縦軸は位相エンコードに対応する。各セグメントには、１６ラインのｋ空間データが含まれる。後述するように、例えば、シーケンス制御部１２０は、Ｒ波とその次のＲ波との間（１ＲＲ間）に、各セグメントに含まれる１ライン又は複数ラインのエコー信号を、全セグメントから、それぞれ収集する。そして、シーケンス制御部１２０は、収集対象のラインを変更しながらこの収集を複数心拍に亘り繰り返すことで、１画像分に相当するエコー信号全体を収集する。
【００６７】
ここで、図１２に示すように、シーケンス制御部１２０は、例えば、ｋ空間の中心部に相当する『Ｓｅｇｍｅｎｔ８』及び『Ｓｅｇｍｅｎｔ９』については、ＰＩＦ＝２でエコー信号を収集し、その他のセグメントについては、ＰＩＦ＝４でエコー信号を収集する。すなわち、シーケンス制御部１２０は、ｋ空間の中心部に相当するセグメントについては、１６ラインのうち８ラインのエコー信号を収集し、ｋ空間の周辺部に相当するセグメントについては、１６ラインのうち４ラインのエコー信号を収集する。このように、シーケンス制御部１２０は、ｋ空間の中心部に相当するセグメントから収集するライン数が、ｋ空間の周辺部に相当するセグメントから収集するライン数よりも多くなるように収集する。
【００６８】
なお、図１２において、例えば、『Ｓｅｇｍｅｎｔ１』に含まれる１番目、５番目、９番目、１３番目のラインを、それぞれ、『ａ１』、『ｂ１』、『ｃ１』、『ｄ１』とする。同様に、例えば、『Ｓｅｇｍｅｎｔ２』に含まれる１番目、５番目、９番目、１３番目のラインを、それぞれ、『ａ２』、『ｂ２』、『ｃ２』、『ｄ２』とする。一方、例えば、例えば、『Ｓｅｇｍｅｎｔ８』に含まれる１番目、３番目、５番目、７番目、９番目、１１番目、１３番目、１５番目のラインを、それぞれ、『ａ８１』、『ａ８２』、『ｂ８１』、『ｂ８２』、『ｃ８１』、『ｃ８２』、『ｄ８１』、『ｄ８２』とする。
【００６９】
図１３は、第２の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図である。例えば、シーケンス制御部１２０は、最初の１ＲＲ間に、『Ｓｅｇｍｅｎｔ１』から『Ｓｅｇｍｅｎｔ１６』まで順に、図１２に示した位相エンコード『ａ』の位置の各ラインを収集する。すなわち、シーケンス制御部１２０は、図１３に示すように、ｋ空間の周辺部に対応するＰＩＦ＝４の収集、ｋ空間の中心部に対応するＰＩＦ＝２の収集、及びｋ空間の周辺部に対応するＰＩＦ＝４の収集を、シーケンシャルオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。また、シーケンス制御部１２０は、準備スキャンで導出された最適な遅延時間が、ｋ空間の中心部に対応するライン、例えば『ａ８１』の収集タイミングとなるように、Ｒ波からの遅延時間を設定する。
【００７０】
また、シーケンス制御部１２０は、図１３に示すように、続くＲＲ毎に、図１２に示した位相エンコード『ｂ』、『ｃ』、及び『ｄ』の位置の各ラインを、同じく『Ｓｅｇｍｅｎｔ１』から『Ｓｅｇｍｅｎｔ１６』まで順に収集する。こうして、例えば、シーケンス制御部１２０は、４ＲＲ間で、１スライスエンコードに相当するエコー信号を収集し、これを各スライスエンコードで更に繰り返すことで、３次元のｋ空間に配置されるエコー信号を収集する。
【００７１】
このように収集されたエコー信号は、その後ｋ空間に配置され、画像生成部１３６による処理の対象となる。画像生成部１３６は、上述した第１の実施形態と同様、画像生成のＰＩ法として、ＳＥＮＳＥ系の技術を応用する手法、ＧＲＡＰＰＡを応用する手法、ＧＲＡＰＰＡ及びＳＥＮＳＥを組み合わせた手法等を用いればよい。
【００７２】
なお、第２の実施形態においては、図１３に示すように、シーケンシャルオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第１の実施形態において説明したように、セントリックオーダーや、スクロールオーダーの場合にも、同様に適用することができる。
【００７３】
上述してきたように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様、高速撮像下で画質を向上することができる。より具体的には、第２の実施形態によれば、少なくともｋ空間の周辺部についてはＰＩＦを高める結果、１ＲＲ間でエコー信号を収集する時間が短縮されるので、動きの影響や信号ブラーの低減を見込むことができる。また、ｋ空間の中心部については比較的狭い間隔でｋ空間データが収集されるので、ＳＮＲの低減を抑制することができる。
【００７４】
（第３の実施形態）
第３の実施形態においては、第１の実施形態と同様の構成を備えるＭＲＩ装置１００を想定の下、アプリケーション適用例として、下肢の血流像を非造影で撮像し、動静脈が分離された血流像を生成する例を説明する。この適用例は、心臓から拍出されたフレッシュな血液を撮像するという意味で「（動静脈分離型の）ＦＢＩ（Fresh  Blood  Imaging）」等と称される場合がある。具体的には、第３の実施形態においては、イメージングスキャンとして、心電同期による３次元のＦＳＥを用いる。また、第３の実施形態においては、動脈の信号値が抑制される収縮期の心時相や、動静脈の信号値が高くなる拡張期の心時相を見つけるために、準備スキャンを行う。準備スキャンとしては、心電同期による２次元のＦＳＥを用いる。この準備スキャンは、「ＥＣＧ（Electrocardiogram）−ｐｒｅｐ」等と称される場合がある。
【００７５】
なお、実施形態はこれに限られるものではない。撮像対象は、下肢の血流像に限られず、例えば、頭部や肺野、腹部、心臓等のその他の部位であってもよく、また、脳脊髄液、リンパ液等のその他の流体像であってもよい。また、心電同期に限られず、例えば、呼吸同期や、呼吸同期との併用であってもよい。また、準備スキャンやイメージングスキャンは、ＦＳＥに限られず、例えば、ＦＳＥにハーフフーリエ法を組み合わせたＦＡＳＥや、ＥＰＩ等でもよい。また、準備スキャンを省略してもよい。
【００７６】
まず、準備スキャンについて簡単に説明しておくと、シーケンス制御部１２０は、イメージングスキャンに先行して心電同期による準備スキャンを行うことで、イメージングスキャンにおけるエコー信号の収集タイミングを決定する。例えば、シーケンス制御部１２０は、ＥＣＧ信号のＲ波のピーク値からの遅延時間を複数設定し、複数心拍に亘って遅延時間を変えながら、各遅延時間の画像を生成するためのエコー信号をそれぞれ収集する。
【００７７】
画像生成部１３６は、遅延時間を変えながら収集されたエコー信号から遅延時間毎に画像を生成する。収縮期及び拡張期それぞれについて血流が高い信号値となる心時相、すなわち最適な遅延時間は、例えば、遅延時間毎の各画像が表示部１３５に表示され、オペレータによる比較観察によって、導出される。あるいは、各画像の所定領域内の信号値の比較解析によって、導出される。こうして、準備スキャンによって導出された２つの最適な遅延時間は、イメージングスキャンにおいて、ｋ空間の中心部に配置されるエコー信号の収集タイミングとして、設定される。なお、以下では、異なる間隔を組み合わせて収集するＰＩ法をイメージングスキャンに適用する例を説明するが、準備スキャンにも同様に適用することができる。
【００７８】
なお、準備スキャンとイメージングスキャンとは、画質等を一致させる観点から、一般に、２次元・３次元以外の撮像条件（例えば、パルスシーケンスの種類や撮像パラメータ）を一致させて行われる場合が多いが、実施形態はこれに限られるものではない。両者とも同じ２次元若しくは３次元で行われてもよいし、撮像条件が異なってもよい。第２の実施形態以外の他の実施形態においても同様である。
【００７９】
次に、イメージングスキャンについて説明する。図１４は、第３の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図である。例えば、シーケンス制御部１２０は、２ＲＲ間に、１スライスエンコードに相当する収縮期及び拡張期のエコー信号を収集する。例えば、シーケンス制御部１２０は、Ｒ波のピークから所定の遅延時間が経過すると、まず、ｋ空間の中心部に配置される収縮期のエコー信号をＰＩＦ＝２で収集する。続いて、シーケンス制御部１２０は、更に所定の遅延時間が経過すると、まず、ｋ空間の全体に配置される拡張期のエコー信号を、ＰＩＦ＝２からＰＩＦ＝４に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。すなわち、第３の実施形態において、シーケンス制御部１２０は、収縮期については中心部のみのエコー信号を収集し、拡張期については全体のエコー信号を収集する。後述するように、収縮期の画像を生成する場合には、拡張期について収集された周辺部のエコー信号が流用される。
【００８０】
なお、第３の実施形態においては、図１４に示すように、収縮期のエコー信号を先に収集した後に、拡張期のエコー信号を収集する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではなく、拡張期のエコー信号を先に収集した後に、収縮期のエコー信号を収集してもよい。また、第３の実施形態においては、拡張期のエコー信号をｋ空間の全体について収集して、収縮期の画像生成に流用する例を説明するが、実施形態はこれに限られるものではなく、収縮期のエコー信号をｋ空間の全体について収集して、拡張期の画像生成に流用してもよい。また、第３の実施形態においては、図１４に示すように、セントリックオーダーやスクロールオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第１の実施形態において説明したように、シーケンシャルオーダーの場合にも、同様に適用することができる。
【００８１】
このように収集されたエコー信号は、その後ｋ空間に配置され、画像生成部１３６による処理の対象となる。画像生成部１３６は、上述した第１の実施形態と同様、画像生成のＰＩ法として、ＳＥＮＳＥ系の技術を応用する手法、ＧＲＡＰＰＡを応用する手法、ＧＲＡＰＰＡ及びＳＥＮＳＥを組み合わせた手法等を用いればよい。
【００８２】
図１５は、第３の実施形態における画像生成の一例を説明するための図である。図１５では、ＳＥＮＳＥ系の技術を応用する手法を示す。また、図１５においては、説明の便宜上、２次元のｋ空間データや２次元の画像を用いて説明するが、上述したように、イメージングスキャンで３次元のｋ空間データが収集されている場合、典型的には、３次元のｋ空間データから３次元の画像が生成される。
【００８３】
図１５に示すように、収縮期のｋ空間データは、中心部のみがＰＩＦ＝２で配置されている。一方、拡張期のｋ空間データは、周辺部はＰＩＦ＝４で配置され、中心部はＰＩＦ＝２で配置されている。図１５において、縦縞模様のパターンは、実際に収集されたｋ空間データであることを示す。
【００８４】
画像生成部１３６は、収縮期及び拡張期それぞれの画像を生成する。例えば、画像生成部１３６は、図３Ａ及び３Ｂを用いて説明した（ａ）〜（ｇ）の処理を拡張期のｋ空間データに対して行うことで、拡張期の画像を生成する。また、画像生成部１３６は、収縮期の画像を生成する場合には、拡張期のｋ空間データを流用（例えば、複製）する。ここで、どの段階で拡張期のｋ空間データを流用するかという観点から２つの手法を考えることができる。図１５において、黒塗りのパターンは、複製、若しくは逆再構成によって生成されたｋ空間データであることを示す。
【００８５】
１つの手法は、図１５の（Ａ）に示すように、拡張期で『実際に収集されたｋ空間データ』を、収縮期の周辺部のｋ空間データとして複製することで充填する手法である。この場合、収縮期のｋ空間データは、図１５の（Ａ）に示すように、周辺部を含む全体にＰＩＦ＝４で配置され、中心部にＰＩＦ＝２で配置されたものとなる。そこで、画像生成部１３６は、図３Ａ及び３Ｂを用いて説明した（ａ）〜（ｇ）の処理をこのｋ空間データに対して行うことで、収縮期の画像を生成する。
【００８６】
もう１つの手法は、図１５の（Ｂ）に示すように、拡張期についてＰＩＦ＝２のｋ空間データを生成してから、周辺部のｋ空間データを、収縮期の周辺部のｋ空間データとして複製することで充填する手法である。この場合、画像生成部１３６は、まず、拡張期で実際に収集されたｋ空間データに対して、図３Ａ及び３Ｂを用いて説明した（ａ）〜（ｄ）（若しくは（ｅ））の処理を行い、拡張期についてＰＩＦ＝２のｋ空間データを生成する。続いて、画像生成部１３６は、拡張期の周辺部のｋ空間データを、収縮期の周辺部のｋ空間データとして複製する。収縮期のｋ空間データは、図１５の（Ｂ）に示すように、ｋ空間の全体にＰＩＦ＝２で配置されたものとなる。そこで、画像生成部１３６は、図３Ｂを用いて説明した（ｅ）〜（ｆ）の処理をこのｋ空間データに対して行うことで、収縮期の画像を生成する。
【００８７】
ここで、図１５に示すように、収縮期の画像は、静脈（ＶＥ（vein））が、高い信号値のブライトブラッド（blight  blood）（白色）で描出され、動脈（ＡＲ（artery））が、低い信号値のブライトブラッドで描出されたものとなる。これは、収縮期においては、動脈の流速が、低速で流れる静脈の流速に比較して、高速のためである。図１５においては、説明の便宜上、低い信号値のブライトブラッドで描出された動脈を、点線で表現する。一方、図１５に示すように、拡張期の画像は、静脈及び動脈の両方が、高い信号値のブライトブラッドで描出されたものとなる。これは、拡張期においては、静脈及び動脈の両方とも、その流速が低速のためである。なお、図１５においては、説明の便宜上、通常白色で描出される「ブライトブラッド」を斜線のパターン等で表現している。
【００８８】
そこで、画像生成部１３６は、例えば、収縮期の画像と、拡張期の画像とを、画素毎に差分処理することで、動脈のみが描出された画像を生成する。なお、この差分処理にあたっては、適宜重み付けを行ってもよい。また、この差分処理は、画像同士で行う場合に限られず、ｋ空間データ同士で行われてもよい。
【００８９】
なお、準備スキャンやイメージングスキャンとしてＦＡＳＥを用いる場合、例えば、シーケンス制御部１２０は、拡張期について、中心部のｋ空間データをＰＩＦ＝２で収集し、片側のみの周辺部のｋ空間データをＰＩＦ＝４で収集する。また、画像生成部１３６は、拡張期について、実際に収集したｋ空間データを用いて、反対側の周辺部のｋ空間データを推定することで、両方の周辺部がＰＩＦ＝４で配置され、中心部がＰＩＦ＝２で配置されたｋ空間データを得る。この推定においては、位相エンコード方向でずれが生じるおそれがある。このような場合、画像生成部１３６は、補正を行えばよい。
【００９０】
また、第３の実施形態においては、収縮期のエコー信号の収集と、拡張期のエコー信号の収集とを同じＴＲ内で行う例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、シーケンス制御部１２０は、収縮期のエコー信号の収集と、拡張期のエコー信号の収集とを異なるＴＲでそれぞれ行ってもよい。あるいは、複数スライスエンコード分、収縮期のエコー信号の収集を行った後に、複数スライスエンコード分、拡張期のエコー信号の収集を行ってもよい。
【００９１】
（第３の実施形態の変形例）
また、第３の実施形態においては、２ＲＲをＴＲとして収縮期及び拡張期のエコー信号を収集する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。３ＲＲ以上や、１ＲＲをＴＲとして収縮期及び拡張期のエコー信号を収集してもよい。
【００９２】
図１６は、第３の実施形態の変形例におけるイメージングスキャンを説明するための図である。例えば、シーケンス制御部１２０は、Ｒ波のピークから所定の遅延時間が経過すると、まず、ｋ空間の全体に配置される収縮期のエコー信号を、ＰＩＦ＝２からＰＩＦ＝４に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、シーケンス制御部１２０は、更に所定の遅延時間が経過すると、ｋ空間の中心部に配置される拡張期のエコー信号をＰＩＦ＝２で収集する。すなわち、第３の実施形態の変形例において、シーケンス制御部１２０は、拡張期については中心部のみのエコー信号を収集し、収縮期については全体のエコー信号を収集する。拡張期の画像を生成する場合には、収縮期について収集された周辺部のエコー信号が流用される。１ＲＲをＴＲとした場合、次のＲ波との関係で、拡張期のエコー信号を収集し終えることが難しいと考えられる。このため、第３の実施形態の変形例では、拡張期について、中心部のみのエコー信号を収集するような形態とした。また、図１６の符号ｄに示すように、この場合には、収縮期及び拡張期のエコー信号の収集の後に、フリップバックパルス（例えば、Ｔ２  ｐｌｕｓ）を印加することが望ましい。なお、第３の実施形態と同様に、この変形例においても、収集の順序等について、適宜変更することができる。
【００９３】
上述してきたように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様、高速撮像下で画質を向上することができる。より具体的には、第３の実施形態によれば、少なくともｋ空間の周辺部についてはＰＩＦを高め、また、収縮期及び拡張期のうち、いずれか一方については中心部のみを収集する結果、１スライスエンコード相当分のエコー信号を収集する時間が短縮されるので、動きの影響や信号ブラーの低減を見込むことができる。また、ｋ空間の中心部については比較的狭い間隔でｋ空間データが収集されるので、ＳＮＲの低減を抑制することができる。更に、エコー信号の収集時間が短縮されると、変形例のように、１ＲＲをＴＲとすることも可能になり、撮像時間を更に短縮することができる。
【００９４】
（第４の実施形態）
第４の実施形態においては、第１の実施形態と同様の構成を備えるＭＲＩ装置１００を想定の下、アプリケーション適用例として、下肢の血流像を非造影で撮像し、動静脈が分離された血流像の『動画』を生成する例を説明する。この適用例は、（動静脈分離型の）ＦＢＩを用いた「Ｔｉｍｅ−Ｒｅｓｏｌｖｅｄ  ＭＲＡ（ＭＲ  Angiography）」等と称される場合がある。具体的には、第４の実施形態においては、イメージングスキャンとして、心電同期による３次元のＦＳＥを用いる。
【００９５】
なお、実施形態はこれに限られるものではない。撮像対象は、下肢の血流像に限られず、例えば、頭部や肺野、腹部、心臓等のその他の部位であってもよく、また、脳脊髄液、リンパ液等のその他の流体像であってもよい。また、心電同期に限られず、例えば、呼吸同期や、呼吸同期との併用であってもよい。また、イメージングスキャンは、ＦＳＥに限られず、例えば、ＦＳＥにハーフフーリエ法を組み合わせたＦＡＳＥや、ＥＰＩ等でもよい。
【００９６】
また、第４の実施形態においては、準備スキャンを行わない例を説明するが、実施形態はこれに限られるものではない。すなわち、第４の実施形態においては、後述するように、１ＲＲ間のうち、動脈の信号値の変化が激しい区間で遅延増分を変化させながら、複数の心時相に対応するエコー信号を収集する。このため、例えば、この区間を特定するために、１ＲＲ全体を対象に、比較的粗い増分でエコー信号を収集し、生成された各画像から、動脈の信号値の変化が激しい区間を特定する準備スキャンを行ってもよい。
【００９７】
図１７は、第４の実施形態における動脈の信号値の変化を説明するための図である。縦軸は、動脈の信号値を示し、横軸は、１ＲＲ分の心時相を示す。第３の実施形態においても説明したように、収縮期においては、動脈の流速が、低速で流れる静脈の流速に比較して高速のため、動脈の信号値は低い。一方、拡張期においては、動脈の流速も低速になり、その信号値は高い。図１７は、この変化の様子を示しており、特に２本の点線で示される区間（以下、「関心区間」）において、その変化が激しいことを示す。
【００９８】
そこで、第４の実施形態において、シーケンス制御部１２０は、この関心区間内の動画が得られるように、関心区間内の心時相を所定数に分割し、分割したそれぞれの心時相毎にエコー信号を収集する。例えば、１ＲＲが、６５０〜１，３００ｍｓｅｃであり、関心区間が、２００ｍｓｅｃであるとする。例えば、シーケンス制御部１２０は、この２００ｍｓｅｃの関心区間を１０分割し、Ｒ波のピークからの遅延時間の増分が２０ｍｓｅｃとなるように、パルスシーケンスの実行を制御する。
【００９９】
図１８は、第４の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図である。例えば、シーケンス制御部１２０は、最初の１ＲＲ間に、Ｒ波のピークから所定の遅延時間が経過すると、ｋ空間の全体に配置される収縮期のエコー信号を、ＰＩＦ＝２からＰＩＦ＝４に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、シーケンス制御部１２０は、各ＲＲにおいて、Ｒ波のピークからの遅延時間を２０ｍｓｅｃずつ増しながら、ｋ空間の中心部に配置される各心時相のエコー信号をＰＩＦ＝２で収集する。例えば、遅延時間『Ｄ１』と遅延時間『Ｄ２』とを比較すると、遅延時間『Ｄ２』は、遅延時間『Ｄ１』よりも２０ｍｓｅｃ長い。このように、第４の実施形態において、シーケンス制御部１２０は、関心区間内の各心時相については中心部のみのエコー信号を収集し、収縮期については全体のエコー信号を収集する。後述するように、各心時相の画像を生成する場合には、収縮期について収集された周辺部のエコー信号が流用される。
【０１００】
なお、第４の実施形態においては、収縮期のエコー信号をｋ空間の全体について収集して、関心区間内の各心時相の画像生成に流用する例を説明するが、実施形態はこれに限られるものではなく、拡張期のエコー信号をｋ空間の全体について収集して、各心時相の画像生成に流用してもよい。また、第４の実施形態においては、図１８に示すように、セントリックオーダーやスクロールオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第１の実施形態において説明したように、シーケンシャルオーダーの場合にも、同様に適用することができる。
【０１０１】
このように収集されたエコー信号は、その後ｋ空間に配置され、画像生成部１３６による処理の対象となる。画像生成部１３６は、上述した第１の実施形態と同様、画像生成のＰＩ法として、ＳＥＮＳＥ系の技術を応用する手法、ＧＲＡＰＰＡを応用する手法、ＧＲＡＰＰＡ及びＳＥＮＳＥを組み合わせた手法等を用いればよい。
【０１０２】
図１９は、第４の実施形態における画像生成の一例を説明するための図である。図１９では、ＳＥＮＳＥ系の技術を応用する手法を示す。また、図１９においては、説明の便宜上、２次元のｋ空間データや２次元の画像を用いて説明するが、上述したように、イメージングスキャンで３次元のｋ空間データが収集されている場合、典型的には、３次元のｋ空間データから３次元の画像が生成される。
【０１０３】
図１９に示すように、関心区間内の各心時相のｋ空間データは、中心部のみがＰＩＦ＝２で配置されている。一方、収縮期のｋ空間データは、周辺部はＰＩＦ＝４で配置され、中心部はＰＩＦ＝２で配置されている。図１９において、縦縞模様のパターンは、実際に収集されたｋ空間データであることを示す。
【０１０４】
画像生成部１３６は、関心区間内の各心時相及び収縮期それぞれの画像を生成する。例えば、画像生成部１３６は、図３Ａ及び３Ｂを用いて説明した（ａ）〜（ｇ）の処理を収縮期のｋ空間データに対して行うことで、収縮期の画像を生成する。また、画像生成部１３６は、関心区間内の各心時相の画像を生成する場合には、収縮期のｋ空間データを流用（例えば、複製）する。ここで、どの段階で収縮期のｋ空間データを流用するかという観点から、第３の実施形態と同様、２つの手法を考えることができる。図１９において、黒塗りのパターンは、複製、若しくは逆再構成によって生成されたｋ空間データであることを示す。
【０１０５】
第３の実施形態と同様の手法であるので、簡単に説明すると、１つの手法は、図１９の（Ａ）に示すように、収縮期で『実際に収集されたｋ空間データ』を、各心時相の周辺部のｋ空間データとして複製することで充填する手法である。もう１つの手法は、図１９の（Ｂ）に示すように、収縮期についてＰＩＦ＝２のｋ空間データを生成してから、周辺部のｋ空間データを、各心時相の周辺部のｋ空間データとして複製することで充填する手法である。
【０１０６】
そして、画像生成部１３６は、例えば、各心時相の画像と、収縮期の画像とを、画素毎に差分処理することで、動脈のみが描出された画像を生成する。なお、この差分処理にあたっては、適宜重み付けを行ってもよい。また、この差分処理は、画像同士で行う場合に限られず、ｋ空間データ同士で行われてもよい。
【０１０７】
ここで、図１９に示すように、収縮期の画像は、静脈が、高い信号値のブライトブラッド（白色）で描出され、動脈が、低い信号値のブライトブラッドで描出されたものとなる。一方、関心区間内の各心時相の画像は、静脈は、高い信号値のブライトブラッドで描出される。また、動脈は、収縮期から拡張期に向けて徐々に信号値が高くなってくるので、徐々に高い信号値のブライトブラッドで描出されてくる（図１９においては、ある１心時相の画像を示す）。なお、図１９においては、説明の便宜上、通常白色で描出される「ブライトブラッド」を黒色で表現している。
【０１０８】
図２０は、第４の実施形態における動画の一例を説明するための図である。第４の実施形態に係る画像生成部１３６は、図２０に示すように、動脈が徐々に高い信号値のブライトブラッドで描出されてくる動画を生成することができる。なお、図２０においては、説明の便宜上、「ブライトブラッド」を黒色で表現し、信号値が徐々に高くなる様子を、黒色が徐々に濃くなる態様で表現している。もっとも、一般に、「ブライトブラッド」とは、静脈や動脈が、背景信号に比較して白色で描出される様子を意味する。この場合、動脈は、収縮期から拡張期に向けて徐々に信号値が高くなることに伴い、徐々に白色で浮き上がるように描出される。
【０１０９】
（第４の実施形態の変形例）
また、第４の実施形態においては、関心区間内の各心時相のエコー信号を、それぞれ異なるＲＲで収集する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。１ＲＲ内で、複数の心時相分のエコー信号を収集してもよい。
【０１１０】
図２１は、第４の実施形態の変形例におけるイメージングスキャンを説明するための図である。例えば、シーケンス制御部１２０は、上述した第４の実施形態と同様、最初の１ＲＲ間に、Ｒ波のピークから所定の遅延時間が経過すると、ｋ空間の全体に配置される収縮期のエコー信号を、ＰＩＦ＝２からＰＩＦ＝４に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、シーケンス制御部１２０は、次のＲＲにおいて、遅延時間『Ｄ１』、遅延時間『Ｄ３』、遅延時間『Ｄ５』、遅延時間『Ｄ７』、及び遅延時間『Ｄ９』に相当するエコー信号をＰＩＦ＝２で収集する。また、更に、シーケンス制御部１２０は、次のＲＲにおいて、遅延時間『Ｄ２』、遅延時間『Ｄ４』、遅延時間『Ｄ６』、遅延時間『Ｄ８』、及び遅延時間『Ｄ１０』に相当するエコー信号をＰＩＦ＝２で収集する。各心時相のエコー信号の収集時間が時間分解能（例えば、２０ｍｓｅｃ）よりも長い場合、このように、各心時相の収集を交互に複数のＲＲに割り当てればよい。
【０１１１】
なお、第４の実施形態の変形例においては、図２１に示すように、セントリックオーダーやスクロールオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第１の実施形態において説明したように、シーケンシャルオーダーの場合にも、同様に適用することができる。
【０１１２】
なお、図２１に示した各心時相の割り当ては、一例に過ぎない。例えば、収集時間が時間分解能よりも短い場合には、各ＲＲにて収集可能な分だけ、連続して各心時相のエコー信号を収集してもよい。例えば、シーケンス制御部１２０は、１ＲＲ間に、遅延時間『Ｄ１』〜遅延時間『Ｄ１０』に相当するエコー信号をＰＩＦ＝２で連続収集してもよい。
【０１１３】
上述してきたように、第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様、高速撮像下で画質を向上することができる。より具体的には、第４の実施形態によれば、信号差のある収縮期から拡張期まで、遅延時間の増分を細かくして（例えば、１０ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃ）エコー信号を収集することができるので、ブレの少ない画像を得ることができる。更に、変形例のように、１ＲＲ間で複数の心時相分のエコー信号を収集することもでき、撮像時間を短縮することができる。なお、実施形態は上述した第４の実施形態やその変形例に限られるものではない。例えば、シーケンス制御部１２０は、最初の１ＲＲのみならず、２番目以降のＲＲにおいても、ｋ空間の全体に配置されるエコー信号を収集してもよい。
【０１１４】
（第５の実施形態）
第５の実施形態においては、第１の実施形態と同様の構成を備えるＭＲＩ装置１００を想定の下、アプリケーション適用例として、心臓の血流像の動画を非造影で撮像する例を説明する。この適用例は、撮像領域に流入、若しくは撮像領域に流出する流体を標識化する手法であり、「Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ（Time-Spatial  Labeling  Inversion  Pulse）」等と称される場合がある。具体的には、第５の実施形態においては、イメージングスキャンとして、心電同期による３次元のＦＳＥを用いる。
【０１１５】
なお、実施形態はこれに限られるものではない。第５の実施形態の手法は、動画に限られず、静止画を撮像する場合にも、同様に適用することができる。また、撮像対象は、心臓の血流像に限られず、例えば、頭部や肺野、腹部、下肢等のその他の部位であってもよく、また、脳脊髄液、リンパ液等のその他の流体像であってもよい。また、心電同期に限られず、例えば、呼吸同期や、呼吸同期との併用であってもよい。また、イメージングスキャンは、ＦＳＥに限られず、例えば、ＦＳＥにハーフフーリエ法を組み合わせたＦＡＳＥや、ｂＳＳＦＰ等でもよい。
【０１１６】
また、第５の実施形態においては、準備スキャンを行わない例を説明するが、実施形態はこれに限られるものではない。第４の実施形態と同様、１ＲＲ全体を対象に、比較的粗い増分でエコー信号を収集し、生成された各画像から、動脈の信号値の変化が激しい関心区間を特定する準備スキャンを行ってもよい。
【０１１７】
まず、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰについて簡単に説明する。Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰでは、撮像領域に流入、若しくは撮像領域に流出する流体を、この撮像領域とは独立した標識化領域内で標識化する。例えば、標識化領域は、心筋の上流に位置付けられる大動脈に設定される。すると、所定時間後に撮像領域に流入、若しくは撮像領域に流出する流体の信号値は、相対的に高く、若しくは低くなり、流体が描出される。なお、この所定時間のことを、ＢＢＴＩ（Black-Blood  Time  to  Inversion）時間等と称する場合がある。
【０１１８】
図２２は、第５の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図である。なお、図２２において、パルスシーケンスについては、説明の便宜上、標識化パルスのみを示す。また、『ＢＢＴＩ＝１』〜『ＢＢＴＩ＝６』等の表示は、徐々にＢＢＴＩ時間、すなわち、標識化パルスの印加からの経過時間が増していることを示す。
【０１１９】
例えば、シーケンス制御部１２０は、Ｒ波のピークから所定の遅延時間が経過すると、標識化パルスとして、領域非選択インバージョンパルス、及び領域選択インバージョンパルスを印加する。通常、領域非選択インバージョンパルスは、撮像領域全体に印加され、領域選択インバージョンパルスは、標識化領域に印加される。どのように信号を描出するかによって、領域非選択インバージョンパルスの印加の有無は、選択することができる。
【０１２０】
典型的な例を説明する。例えば、標識化領域が撮像領域内に設定された場合を想定する。まず、シーケンス制御部１２０が、撮像領域全体に領域非選択インバージョンパルスを印加すると、撮像領域全体の組織の縦磁化成分は反転する。続いて、シーケンス制御部１２０は、撮像領域内の標識化領域にのみ領域選択インバージョンパルスを印加する。すると、標識化領域内の組織の縦磁化成分は再び反転する。この印加からＢＢＴＩ時間後、領域非選択インバージョンパルスのみを印加された組織、すなわち標識化された組織以外の組織は回復し、その縦磁化成分が０になる（Null  Point）。シーケンス制御部１２０は、例えばこのタイミングでエコー信号を収集する。この結果、標識化された流体のみが、高い信号値で可視化される。標識化された流体は撮像領域に流出するので、「フローアウト」等と称される場合がある。
【０１２１】
一方、例えば、標識化領域が撮像領域外に設定された場合を想定する。シーケンス制御部１２０が、撮像領域外の標識化領域にのみ領域選択インバージョンパルスを印加すると、標識化領域内の組織の縦磁化成分は反転する。標識化された流体は、その後、撮像領域内に流入するが、撮像領域内の組織はインバージョンパルスの印加を受けていないため、両者の縦磁化成分には差が生じる。シーケンス制御部１２０は、ＢＢＴＩ時間後にエコー信号を収集する。この結果、標識化された流体のみが、低い信号値で可視化される。標識化された流体は撮像領域に流入するので、「フローイン」等と称される場合がある。
【０１２２】
なお、シーケンス制御部１２０は、標識化のパルスを連続的に照射するｐＣＡＳＬ（Pulsed  Continuous  Arterial  Spin  Labeling）を用いてもよい。また、標識化領域の位置や数は、任意に変更することができる。また、標識化のためのパルスとして、ＩＲ（Inversion  Recovery）パルス、ＳＡＴ（saturation）パルス、ＳＰＡＭＭ（Spatial  Modulation  of  Magnetization）パルス、ＤＡＮＴＥパルス等を用いてもよい。ＳＡＴパルスは、標識化領域の磁化ベクトルを９０°倒して縦磁化成分を飽和させるパルスである。ＳＰＡＭＭパルスやＤＡＮＴＥパルスは、傾斜磁場の調整によって、ストライプパターン、グリッドパターン、放射状パターンなど、所望のパターンで飽和された領域を形成する。
【０１２３】
図２２に示すように、例えば、シーケンス制御部１２０は、最初の１ＲＲ間に、Ｒ波のピークから所定の遅延時間（例えば、ＢＢＴＩ＝１）が経過すると、ｋ空間の全体に配置されるエコー信号を、ＰＩＦ＝２からＰＩＦ＝４に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、シーケンス制御部１２０は、各ＲＲにおいて、Ｒ波のピークからの遅延時間を少しずつ増しながら、ｋ空間の中心部に配置される各心時相のエコー信号をＰＩＦ＝２で収集する。このように、第５の実施形態において、シーケンス制御部１２０は、あるＢＢＴＩ時間については、全体のエコー信号を収集し、その他のＢＢＴＩ時間については、中心部のみのエコー信号を収集する。各ＢＢＴＩ時間の画像を生成する場合には、あるＢＢＴＩ時間について収集された周辺部のエコー信号が流用される。
【０１２４】
なお、第５の実施形態においては、図２２に示すように、セントリックオーダーやスクロールオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第１の実施形態において説明したように、シーケンシャルオーダーの場合にも、同様に適用することができる。
【０１２５】
なお、第５の実施形態における画像生成処理は、例えば、第４の実施形態と同様に行うことができる。すなわち、例えば、画像生成部１３６は、図３Ａ及び３Ｂを用いて説明した（ａ）〜（ｇ）の処理を『ＢＢＴＩ＝１』のｋ空間データに対して行うことで、『ＢＢＴＩ＝１』の画像を生成する。また、画像生成部１３６は、その他のＢＢＴＩ時間の画像を生成する場合には、『ＢＢＴＩ＝１』のｋ空間データを流用（例えば、複製）し、ｋ空間の全体にＰＩＦ＝２で配置されたｋ空間データを生成する。そして、画像生成部１３６は、図３Ｂを用いて説明した（ｅ）〜（ｆ）の処理をこのｋ空間データに対して行うことで、各ＢＢＴＩ時間の画像を生成する。
【０１２６】
（第５の実施形態の変形例）
また、第５の実施形態においては、各ＢＢＴＩ時間のエコー信号を、それぞれ異なるＲＲで収集する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。１ＲＲ内で、複数のＢＢＴＩ時間に対応するエコー信号を収集してもよい。また、領域選択インバージョンパルスによって標識化を行う収集と、領域選択インバージョンパルスによって標識化を行わない収集とを行うことで同じ心時相にて２つの画像を収集し、収集した２つの画像を差分処理することで、標識化された流体のみを抽出して背景信号を抑制する手法がある。この手法を更に適用してもよい。なお、この差分処理は、画像同士で行う場合に限られず、ｋ空間データ同士で行われてもよい。
【０１２７】
図２３は、第５の実施形態の変形例におけるイメージングスキャンを説明するための図である。なお、図２３においては、ＥＣＧの波形信号を省略している。これは、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰにおいて、ＥＣＧは、標識化パルスを印加するためのトリガに過ぎないためである。ＢＢＴＩ時間は、標識化パルスからの経過時間である。
【０１２８】
例えば、シーケンス制御部１２０は、まず、領域非選択インバージョンパルスを印加し、領域選択インバージョンパルスを印加せずに（すなわち、標識化を行わずに）、ｋ空間の全体に配置されるエコー信号を、ＰＩＦ＝２からＰＩＦ＝４に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、シーケンス制御部１２０は、今度は、領域非選択インバージョンパルス及び領域選択インバージョンパルスをともに印加した後に（すなわち、標識化を行った後に）、ＢＢＴＩ時間の異なるｋ空間データであってｋ空間の中心部に配置されるｋ空間データを、ＰＩＦ＝２で連続して収集する。
【０１２９】
なお、第５の実施形態の変形例においては、図２３に示すように、セントリックオーダーやスクロールオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第１の実施形態において説明したように、シーケンシャルオーダーの場合にも、同様に適用することができる。また、標識化を行わない収集と、標識化を行う収集との順序は、逆でもよい。
【０１３０】
そして、例えば、画像生成部１３６は、図３Ａ及び３Ｂを用いて説明した（ａ）〜（ｇ）の処理を、標識化を行わずに収集されたｋ空間データに対して行うことで、背景信号の画像を生成する。また、画像生成部１３６は、標識化を行って収集した各ＢＢＴＩ時間の画像を生成する場合には、標識化を行わずに収集されたｋ空間データを流用（例えば、複製）し、ｋ空間の全体にＰＩＦ＝２で配置されたｋ空間データを生成する。そして、画像生成部１３６は、図３Ｂを用いて説明した（ｅ）〜（ｆ）の処理をこのｋ空間データに対して行うことで、各ＢＢＴＩ時間の画像を生成する。続いて、画像生成部１３６は、背景信号の画像と、各ＢＢＴＩ時間の画像とを、画素毎に差分処理することで、標識化された流体のみが描出され、背景信号が抑制された画像を生成する。なお、この差分処理にあたっては、適宜重み付けを行ってもよい。また、この差分処理は、画像同士で行う場合に限られず、ｋ空間データ同士で行われてもよい。
【０１３１】
上述してきたように、第５の実施形態によれば、第１の実施形態と同様、高速撮像下で画質を向上することができる。より具体的には、第５の実施形態によれば、ＢＢＴＩ時間の時間分解能を高めることができるので、ブレの少ない画像を得ることができる。更に、変形例のように、１ＲＲ間で複数のＢＢＴＩ時間分のエコー信号を収集することもでき、撮像時間を短縮することができる。
【０１３２】
（第６の実施形態）
第６の実施形態においては、第１の実施形態と同様の構成を備えるＭＲＩ装置１００を想定の下、アプリケーション適用例として、造影により、心筋の血流動態を非心電同期で撮像する例を説明する。この適用例は、「心筋パフュージョン（perfusion）」等と称される場合がある。心筋パフュージョンは、造影剤を静脈からボーラス投与した後、左室短軸の断面像を高速に連続撮像することで、心筋の染まりの時間的な変化を示すＴ１強調画像を得る手法である。
【０１３３】
なお、実施形態はこれに限られるものではない。撮像対象は、心筋の血流動態に限られず、胸部、肝臓等のその他の部位であってもよく、また、脳脊髄液、リンパ液等のその他の流体の動態であってもよい。造影による非心電同期の撮像であれば、同様に適用することができる。また、イメージングスキャンは、例えば、ｓｅｇｍｅｎｔｅｄＦＦＥや、ＦＦＥとＥＰＩとを組み合わせたＦＦＥ＿ＥＰＩ等を適用することができる。
【０１３４】
図２４は、第６の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図である。例えば、シーケンス制御部１２０は、まず、造影剤の投与前に、ｋ空間の全体に配置されるエコー信号を、ＰＩＦ＝２からＰＩＦ＝４に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、造影剤の投与後、シーケンス制御部１２０は、今度は、ｋ空間の中心部に配置されるｋ空間データを、ＰＩＦ＝２で連続して収集する。
【０１３５】
なお、第６の実施形態においては、図２４に示すように、セントリックオーダーやスクロールオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第１の実施形態において説明したように、シーケンシャルオーダーの場合にも、同様に適用することができる。また、造影前として説明した収集は、造影後、所定の時間が経過した後に収集してもよい。また、造影前の収集は、ＰＩＦ＝２からＰＩＦ＝４に変化させながら行うものに限られず、例えば、ｋ空間の全体をＰＩＦ＝２で収集してもよいし、ｋ空間の全体をＰＩＦ＝４で収集してもよい。以下に説明する第６の実施形態の各変形例における造影前の収集についても、同様である。
【０１３６】
そして、例えば、画像生成部１３６は、図３Ａ及び３Ｂを用いて説明した（ａ）〜（ｇ）の処理を、造影前のｋ空間データに対して行うことで、造影前の画像を生成する。また、画像生成部１３６は、造影後の各画像を生成する場合には、造影前のｋ空間データを流用（例えば、複製）し、ｋ空間の全体にＰＩＦ＝２で配置されたｋ空間データを生成する。そして、画像生成部１３６は、図３Ｂを用いて説明した（ｅ）〜（ｆ）の処理をこのｋ空間データに対して行うことで、造影後の各画像を生成する。続いて、画像生成部１３６は、造影前の画像と、造影後の各画像とを、画素毎に差分処理することで、造影された血管のみが描出された画像を生成する。なお、この差分処理にあたっては、適宜重み付けを行ってもよい。また、この差分処理は、画像同士で行う場合に限られず、ｋ空間データ同士で行われてもよい。
【０１３７】
（第６の実施形態の変形例１）
図２５は、第６の実施形態の変形例１におけるイメージングスキャンを説明するための図である。図２５においては、左室短軸のマルチスライス像を高速に連続撮像する例を示す。図２５に示すように、例えば、シーケンス制御部１２０は、まず、造影剤の投与前に、各スライス（例えば、スライス１〜３）について、ｋ空間の全体に配置されるエコー信号を、ＰＩＦ＝２からＰＩＦ＝４に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、造影剤の投与後、シーケンス制御部１２０は、今度は、各スライスについて、ｋ空間の中心部に配置されるｋ空間データを、ＰＩＦ＝２で連続して収集する。この連続収集のことを「ダイナミック撮像」と称し、各時相のことを「ダイナミック時相」と称する場合がある。シーケンス制御部１２０は、図２５に示すように、ダイナミック時相毎に、各スライスのｋ空間データを連続収集する。例えば、シーケンス制御部１２０は、ダイナミック時相１について、スライス１〜３のｋ空間データを収集し、続いて、ダイナミック時相２について、スライス１〜３のｋ空間データを収集する。
【０１３８】
（第６の実施形態の変形例２）
図２６は、第６の実施形態の変形例２におけるイメージングスキャンを説明するための図である。図２６においては、図２４との対比で、造影剤の投与後のｋ空間データを、心電同期で収集する例を示す。すなわち、シーケンス制御部１２０は、例えば、造影剤の投与後、各ＲＲで、ＥＣＧ信号のＲ波のピーク値から一定の遅延時間が経過したタイミングで、ｋ空間の中心部に配置されるｋ空間データをＰＩＦ＝２で収集する。その他の点は、第６の実施形態と同様である。
【０１３９】
（第６の実施形態の変形例３）
図２７は、第６の実施形態の変形例３におけるイメージングスキャンを説明するための図である。図２７においては、図２５との対比で、造影剤の投与後の各ダイナミック時相のｋ空間データを、心電同期で収集する例を示す。すなわち、シーケンス制御部１２０は、例えば、造影剤の投与後、各ＲＲで、ＥＣＧ信号のＲ波のピーク値から一定の遅延時間が経過したタイミングで、各ダイナミック時相のｋ空間データをＰＩＦ＝２で収集する。スライス１、２及び３の時相は、それぞれ、複数のＲＲ間で一致する。その他の点は、第６の実施形態の変形例１と同様である。
【０１４０】
上述してきたように、第６の実施形態及びその変形例によれば、第１の実施形態と同様、高速撮像下で画質を向上することができる。より具体的には、第６の実施形態によれば、時間分解能を高めることができるので、ブレの少ない画像を得ることができる。更に、撮像時間を短縮することができる。
【０１４１】
（その他の実施形態）
なお、実施形態は、上述した実施形態に限られるものではない。
【０１４２】
（各実施形態の適用）
上述した実施形態においては、汎用的なイメージングスキャン（若しくは準備スキャン）として説明した場合と、アプリケーション適用例として説明した場合とがあるが、これらは、この区分けに限定されるものではない。例えば、第１の実施形態において汎用的な位置付けで説明した位相エンコードパターンを、第２の実施形態以降の各アプリケーションに適用してもよい。また、反対に、第２の実施形態以降でアプリケーション適用例として説明した各パターンを、他のアプリケーションに適用可能な汎用的なパターンとして扱ってもよい。実施形態の変形例として説明したパターンについても同様である。更に、各実施形態やその変形例において具体的な撮像対象やパルスシーケンスの種類を特定して説明した場合も、実施形態はこれに限定されるものではなく、他の撮像対象や、他の種類のパルスシーケンスを適用してもよい。各実施形態において、フリップバックパルス等を適宜追加してもよい。
【０１４３】
（画像生成の手法）
また、上述した実施形態においては、画像生成のＰＩ法として、ＳＥＮＳＥ系の技術を応用する手法、ＧＲＡＰＰＡを応用する手法、ＧＲＡＰＰＡ及びＳＥＮＳＥを組み合わせた手法が適用できると説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。その他の手法によって画像生成されてもよい。この場合、画像生成部１３６は、例えば、配置部１３３ａによってｋ空間に配置されたｋ空間データ、各チャネルの感度に関する情報、及び別途与えられた知識データの組合せ、あるいはその一部の組合せに基づいて、ＭＲ画像を生成する。
【０１４４】
（ＴＲ間の切り替え）
また、上述した実施形態においては、ＴＲ毎に、各スライスエンコード、各スライス、各セグメントを繰り返して収集する場合に、収集対象とする位相エンコードを特に変更しない例を説明した。しかしながら、実施形態はこれに限られるものではない。同じＰＩＦ＝４やＰＩＦ＝２であっても、あるＴＲでは偶数の位相エンコードを収集し、次のＴＲでは奇数の位相エンコードを収集する等、収集対象とする位相エンコードを切り替えながら収集してもよい。
【０１４５】
また、上述した実施形態においては、各ＴＲで「ｋ空間の中心部」とする位相エンコードの範囲が一定である場合を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、ｋ空間データを流用される側（例えば、複製される側）のｋ空間データを収集する場合には、中心部の範囲（例えば、ＰＩＦ＝２で収集される範囲）を少し広めに設定してもよい。あるいは反対に、ｋ空間データを流用する側（例えば、複製する側）のｋ空間データを収集する場合に、中心部の範囲を少し広めに設定してもよい。
【０１４６】
また、上述した第６の実施形態において、造影による撮像の例を説明した。この造影の場合には、時間分解能を優先すべきタイミングと空間分解能を優先すべきタイミングとの両方が含まれる場合がある。例えば、造影剤投与後、時間分解能を高めて収集した後に、肝臓等の臓器を空間分解能で収集する場合等である。このような場合には、造影剤投与後の時間経過に伴って、ＰＩＦを変化させながら収集してもよい。
【０１４７】
また、図１８や図２２等で示されるパターンのように、各ＴＲで異なる時相のｋ空間データを収集する場合、例えば、次のＲ波までの残り時間に応じて、例えばＰＩＦ＝２で収集される範囲の幅を可変にしてもよい。可変にする場合、磁化の回復が一致するように考慮してその幅を調整してもよいし、あるいは、フリップバックパルスを印加してもよい。あるいは、各ＴＲで収集可能なｋ空間データを一旦収集した上で、画像生成部１３６が、画像生成に利用できないｋ空間データを除いて画像生成を行うような形態としてもよい。
【０１４８】
（具体的な数値、処理の順序）
また、上述した実施形態において例示した具体的な数値や処理の順序は、原則として、一例に過ぎない。例えば、ＰＩＦ、間隔の種類の数、間引きの方向、ｋ空間の大きさ、セグメント数、遅延時間の増分、動画収集時の心時相数等、いずれも、任意に変更することができる。また、処理の順序についても、例えば、並行して処理を行うことが可能な処理については並行して処理を行う等、任意に変更することができる。
【０１４９】
例えば、ｋ空間の第１領域に第１間隔でｋ空間データを配置するタイミングと、第２領域に第２間隔でｋ空間データを配置するタイミングとは、必ずしも同じタイミングである必要はない。例えば、第２間隔で配置されるｋ空間データが先行して収集されるパターンの場合、ある段階のｋ空間には、その第２領域に第２間隔でｋ空間データが配置されていればよい。言い換えると、この段階において、ｋ空間の第１領域に第１間隔のｋ空間データは配置されていなくてもよい。画像生成部１３６は、この段階で、この第２間隔のｋ空間データから第１間隔のｋ空間データを生成する処理を実行することができる。シーケンス制御部１２０や配置部１３３ａは、第１領域に第１間隔でｋ空間データを収集し、配置する処理を、画像生成部１３６による処理と並行して行ってもよい。並行して行う場合、収集からＭＲ画像生成までの全体の処理時間を短縮することができる。更に、実施形態は、第１間隔でｋ空間データが配置されるｋ空間と、第２間隔でｋ空間データが配置されるｋ空間とが、同一のｋ空間でない場合を含む。
【０１５０】
その他、例えば、収縮期（若しくは拡張期）に対応するｋ空間データが先行して収集、配置されている場合や、『ＢＢＴＩ＝１』に対応するｋ空間データが先行して収集、配置されている場合、造影前に対応するｋ空間データが先行して収集、配置されている場合等には、画像生成部１３６は、これら先行して収集、配置されているｋ空間データを用いて、ＭＲ画像の生成処理を開始してもよい。
【０１５１】
（画像処理システム）
また、上述した実施形態においては、医用画像診断装置であるＭＲＩ装置１００が各種処理を実行する場合を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、ＭＲＩ装置１００と画像処理装置とを含む画像処理システムが、上述した各種処理を実行してもよい。ここで、画像処理装置とは、例えば、ワークステーション、ＰＡＣＳ（Picture  Archiving  and  Communication  System）の画像保管装置（画像サーバ）やビューワ、電子カルテシステムの各種装置等である。この場合、例えば、ＭＲＩ装置１００は、シーケンス制御部１２０による収集を行う。一方、画像処理装置は、ＭＲＩ装置１００によって収集されたＭＲデータやｋ空間データを、ＭＲＩ装置１００から、若しくは、画像サーバからネットワーク経由で受信することで、あるいは、記録媒体を介して操作者から入力されること等で受け付けて、記憶部に記憶する。そして、画像処理装置は、記憶部に記憶したこのＭＲデータやｋ空間データを対象として、上述した各種処理（例えば、配置部１３３ａによる処理や、画像生成部１３６による処理）を実行すればよい。
【０１５２】
（プログラム）
また、上述した実施形態の中で示した処理手順に示された指示は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。汎用コンピュータが、このプログラムを予め記憶しておき、このプログラムを読み込むことにより、上述した実施形態のＭＲＩ装置１００による効果と同様の効果を得ることも可能である。上述した実施形態で記述された指示は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷなど）、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピュータ又は組み込みシステムが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。コンピュータは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させれば、上述した実施形態のＭＲＩ装置１００と同様の動作を実現することができる。また、コンピュータがプログラムを取得する場合又は読み込む場合は、ネットワークを通じて取得又は読み込んでもよい。
【０１５３】
また、記憶媒体からコンピュータや組み込みシステムにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（Operating  System）や、データベース管理ソフト、ネットワーク等のＭＷ（Middleware）等が、上述した実施形態を実現するための各処理の一部を実行してもよい。更に、記憶媒体は、コンピュータあるいは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮ（Local  Area  Network）やインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。また、記憶媒体は１つに限られず、複数の媒体から、上述した実施形態における処理が実行される場合も、実施形態における記憶媒体に含まれ、媒体の構成は何れの構成であってもよい。
【０１５４】
なお、実施形態におけるコンピュータ又は組み込みシステムは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、上述した実施形態における各処理を実行するためのものであって、パソコン、マイコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であってもよい。また、実施形態におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって実施形態における機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【０１５５】
以上述べた少なくとも一つの実施形態の磁気共鳴イメージング装置及び方法によれば、高速撮像下で画質を向上することができる。
【０１５６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１５７】
１００  ＭＲＩ装置
１２０  シーケンス制御部
１３３  制御部
１３３ａ  配置部
１３６  画像生成部
【図１】
2013240589.tif 000003
【図２】
2013240589.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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